xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
******************

TIỂU LUẬN:
XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CHÔN LẤP


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1

Trang 2 / 40

Đặt vấn đề


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Việt Nam đang bước vào giai đoạn triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước. Công nghiệp hóa, đô thị hóa và dân số tăng nhanh cùng với mức sống được
nâng cao là những nguyên nhân chính dẫn đến lượng rác thải phát sinh ngày càng lớn
đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất.
Chính do tốc độ phát triển kinh tế xã hội, khả năng đầu tư có hạn, việc quản lý
chưa chặt chẽ cho nên tại các khu đô thị, các nơi tập trung dân cư với số lượng lớn, các

khu công nghiệp, mức độ ô nhiễm do chất thải rắn gây ra thường vượt quá tiêu chuẩn
cho phép nhiều lần, làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theo những mối nguy
hại về sức khoẻ cộng đồng, hạn chế sự phát triển của xã hội.
Thống kê của Ngân hàng Thế giới và Bộ TN&MT năm 2003 cho thấy, nước ta
phát sinh hơn 15 triệu tấn rác thải từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó 80% là rác thải
sinh hoạt, bao gồm: Rác thải từ hộ gia đình, nhà hàng, chợ và các cơ sở kinh doanh,
khu công nghiệp…. Đến năm 2010, con số này tăng lên hơn gấp 2 lần.
Tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh của đô thị có xu hướng tăng trung bình
mỗi năm khoảng 10-16%, đặc biệt là tại các đô thị lớn như: Hà Nội, TP HCM, Đà
Nẵng… Bình quân cả nước mỗi ngày phát sinh 25.000 tấn rác thải sinh hoạt. Dự báo
đến năm 2015 cả nước sẽ có 43,6 triệu tấn rác thải phát sinh và đến năm 2025 sẽ là 91
triệu tấn.
Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế cả về đầu
tư ban đầu cũng như quá trình vận hành là xử lý chất thải rắn theo phương pháp chôn
lấp hợp vệ sinh. Đây là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ở các quốc gia đang
phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát triển. Nhưng phần lớn các bãi chôn
lấp CTR ở nước ta không được quy hoạch và thiết kế theo quy định của bãi chôn lấp
CTR hợp vệ sinh. Các bãi này đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ
rác là nguồn lây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước và không khí.
Nếu không có những biện pháp khắc phục kịp thời, thì nạn ô nhiễm môi trường do rác
thải ngày càng tăng, môi trường bị hủy hoại đến mức không thể khắc phục được. Hơn
nữa, điều này đã vi phạm Luật bảo vệ môi trường.
1.2

Mục tiêu

Nguyên cứu đánh giá hiện trạng thu gom và xử lý rác thải ở bãi chôn lấp.

Trang 3 / 40

XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

-

Tìm hiểu các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp.
Tìm hiểu các phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh.
Nghiên cứu và ứng dụng của các bãi chôn lấp.
Đề xuất và tính toán trong thiết kế BCL hợp vệ sinh.

1.3

Phương pháp thực hiện

-

Thu thập thông tin tài liệu:thu thập phân tích qua các báo cáo,đề tài

nguyên cứu, báo cáo đánh giá tác động môi trường.
Điều tra khảo sát hiện trạng chất thải sinh hoạt và các biện pháp xử lý ở
từng địa phương.
Khảo sát hiện trạng các bãi chôn lấp trên khu vực, địa bàn thành phố Hồ
Chí Minh.

Trang 4 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN

SINH HOẠT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT THẢI
RẮN SINH HOẠT
2.1 Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt
• Chất thải rắn sinh hoạt là gì?
Chất thải rắn (Solid waste) là toàn các loại vật chất được con người loại bỏ
trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt
động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng …) trong đó quan trọng nhất là các loại
chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
Rác thải sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt là một bộ phận của chất thải
rắn ,được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động hàng ngày của con người.
• Các nguồn gốc phát sinh của chất thải rắn sinh hoạt
Nguồn chất thải rắn sinh hoạt thường sinh ra ở các khu dân cư, khu văn phòng,
công sở, khu thương mại, nhà hàng, chợ và các khu vui chơi giải trí…Thành phần của
chúng chủ yếu là các loại giấy, bao bì, giấy carton, plastic, nilon…Với thành phần chủ
yếu là các chất vô cơ, cellulose và các loại nhựa có thể đốt được.
Ngoài ra trong các chất thải này còn chứa các loại chất thải là các kim loại như
sắt, thép, kẽm, đồng, nhôm,…là các loại chất thải không có thành phần hữu cơ và
chúng không có khả năng tự phân hủy. Tuy nhiên loại chất thải này hoàn toàn có thể
tái chế lại mà không phải thải vào môi trường.
• Thành phần CTR sinh hoạt
-

Thành phần vật lý

Theo Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi Trường thành phần chất thải
rắn ở Việt Nam như sau:

Trang 5 / 40

XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Bảng 1:Thành phần chất thải rắn sinh hoạt
STT

Tên

Thành phần

1

Giấy

Sách ,giấy và các vật liệu giấy khác

Tỉ
lệ(%)
5.1

2

Thủy tinh

Chai,cốc ,kính vỡ..

0.7

3

Kim loại

Săt nhôm ,hợp kim loại

0.37

4

Nhựa

Chai ,nhựa ,bao túi nilon và các vật liệu hựa
khác

10.52

5

Hữu cơ dễ cháy

Thức ăn thừa ,rau,trái cây,các chất khác

76.3

6

Chất thải nguy hại

Pin, acqui,bóng đèn,bệnh phẩm

0.15

7

Xà bẩn

Sành,xứ,bê tông,đá,vỏ sò

2.68

8

Hữu cơ khó phân
hủy
Chất có thể đốt cháy

Cao su,da

1.93

Cành cây,gỗ vụn,lông gia súc ,tóc

2.25

9

- Thành phần hóa học
Bảng 2: Thành phần hóa học của CTRSH
C

Tỷ trọng (% trọng lượng khô)
H

O
N
S

Thực phẩm

48

6.4

37.6

2.6

0.4

5

Giấy

3.5

6

44

0.3

0.2

6

Carton

4.4

5.9

44.6

0.3

0.2

6

Vải và hàng
dệt

55

6.6

31.2

4.6

0.15

2.45

Cao su

78

10

Kxd

2

Kxd

10

Da

60

8

11.6

10

0.4

10

Lá cây ,cỏ

47.8

6

38

3.4

0.3

4.5

Bụi, gạch, vụn
tro
Gỗ

26.3

3

2

0.5

0.2

68

49.5

6

42.7

0.2

0.1

1.5

Thành phần

2.2 Đổ thành đống hay bãi hở
Trang 6 / 40

Tro


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Đây là phương pháp cổ điển đã được loài người sử dụng từ rất lâu đời. Ngay
cả trong thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ đại cách đây khoảng 500 năm trước công
nguyên, người ta đã biết đổ rác bên ngoài tường các thành lũy – lâu dài và dưới hướng
gió. Cho đến nay phương pháp này vẫn còn áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới. Đặc biệt
là thị xã Tân An tỉnh Long An, phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến vẫn là đổ bể
hở.
Nhược điểm của phương pháp:
gặp chúng.
-

Tạo cảnh quan khó coi, gây cảm giác khó chịu cho người thấy hay bắt
Khi đổ đống rác thải sẽ là môi trường thuận lợi cho các loài động vật

gặm nhấm, các loại côn trùng, các vi sinh vật gây bệnh phát triển gây nguy hiểm cho
sức khỏe con người.
Các bãi hở phân hủy lâu ngày sẽ rỉ nước tạo nên lầy lội, ẩm ướt và từ đó
thành các dòng nước chảy thấm vào các tầng đất bên dưới, gây ô nhiễm nguồn nước
ngầm hoặc tạo dòng chảy tràn gây ô nhiễm nước mặt.
Gây ô nhiễm không khí do quá trình phân hủy rác tạo thành các khí có
mùi hôi thối. Mặt khác ở các bãi rác hở còn có thêm hiện tượng “chảy ngầm” hay có
thể chảy thành ngọn lửa và tắt các quá trình trên sẽ dẫn đến hiện tượng ô nhiễm không
khí.
-

Có thể nói đây là phương pháp rẻ tiền nhất, chi tiêu tốn chi phí cho công

việc thu gom và vận chuyển từ nơi phát sinh đến bãi rác. Tuy nhiên phương pháp này
đòi hỏi một diện tích bãi thải lớn do vậy các thành phố đông dân cư có đất khan hiếm
thì phương pháp này trở thành đắt tiền cộng với nhiều nhược điểm trên.

Trang 7 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

2.3 Phương pháp xử lý chôn lấp
2.3.1 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh
• Định nghĩa
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh (sanitary landfill) là sự tách riêng rác ra khỏi môi

trường cho đến khi rác không còn độc hại thông qua các quá trình sinh học, hóa học và
vật lý tự nhiên.
Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rửa trong quá trình phân hủy sinh học
bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như: axit hữu cơ,
nitơ, các hợp chất amon và một số khí CO2, CH4 .
Bãi chôn lắp hợp vệ sinh phải thỏa mãn 3 điều kiện cơ bản sau:
-

Rác thải trong bãi phải được đầm nén
Hằng ngày rác phải được che phủ (bằng đất hoặc các vật liệu khác ) để

tránh không bi môi trường bên ngoài ảnh hưởng.
Kiểm soát và ngăn ngừa các những tác động xấu đến sức khỏe cộng
đồng và môi trường (chẳng hạn như mùi, làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm…)
Ưu điểm của phương pháp
-

Có thể xử lý một lượng lớn chất thải rắn.
Chi phí điều hành bãi chôn lấp không qua cao.
Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các loại côn trùng, chuột, bọ, ruồi,

muỗi khó sinh sôi nảy nở.
Các hiện tưởng chảy ngần hay chảy bùng khó có thể xảy ra, giảm thiểu
được mùi hôi thúi gây ô nhiễm môi trường không khí.
Làm giảm nhẹ ô nhiễm môi trường nước mặt và nước ngầm.
Các BCL khi bị phủ đầy, chúng ta có thể sử dụng chúng thành công viên
hay nơi sinh sống hoặc các hoạt động khác
BCL là phương pháp xử lý chất thải rắn rẻ tiền nhất đối với những nơi có
sử dụng đất.
Chúng ta có thể thu hồi khí gas phục vụ phát điện hoặc các hoạt động

khác.
-

Đầu tư thấp so với các phương pháp khác.
BCL là một phương pháp xử lý chất thải rắn triệt để không đòi hỏi các

quá trình xử lý khác như: xử lý cặn, xử lý các chất không thể sử dụng, loại bỏ độ ẩm
trong các phương pháp thiêu rác, phân hủy sinh học…)

Trang 8 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Nhược điểm:
-

Các BCL đòi hỏi diện tích đất đai lớn, một thành phố đông dân có số

lượng rác thải càng nhiều thì diện tích bãi thải càng lớn.
Cần phải có đủ đất để phủ lấp lên chất thải rắn đã được nén chặt sau mỗi
ngày.
-

Các lớp đất phủ ở các BCL thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa.
Đất trong BCL đã đầy có thể bị lún vì vậy cần được bão dưỡng định kỳ.
Các BCL thường tạo ra khí methane hoặc hydrogen sunfite độc hại có

khả năng gây ổ hoặc gạt. Tuy nhiên người ta có thể thu khí methane có thể đốt và cung
cấp nhiệt.

• Phân loại
Phân loại bãi chôn lấp CTR theo một số cách sau:
Phân loại
Chức năng
Chất thải rắn
tiếp nhận
Kết cấu bị
chôn lấp

BCL chất thải
rắn nguy hại

Tên bãi chôn lấp
BCL chất thải BCL chất thải
chỉ định
rắn đô thị

Chất thải rắn
khô
Bãi chôn lấp
nổi

Chất thải rắn
ướt
Bãi chôn lấp
chìm

Chất thải rắn
hỗn hợp
Bãi chôn lấp

kết hợp

Bãi chôn lấp
khe núi

 Các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp
-

Gồm các quá trình: vật lý , hóa học và sinh học

• Quá trình vật lý-physical
Là những phản ứng quan trọng sau:
-

Nén ép (compaction hay compression)
Phân rã (dissolution)
Bám hút bề mặt (sorption)

Nén ép: là hiện tượng diễn ra liên tục bắt đấu bởi một phương tiện đầm nén và
giảm kích thước của các phần tử, đầm nén đất và những hạt nhỏ có tác dụng cố kết
hợp do sự ép co của đất làm giảm hệ số rỗng. Kết quả cuối cùng cuả hiện tượng nén là
sự sụt lún vật lý.
Phân rã: là quá trình nước phân rã những chất có thể hòa tan trong nước và
giúp vận chuyển những chất không phản ứng .Những chất không phản ứng bao gồm

Trang 9 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

những hạt vô sinh và hữu sinh, kích thước hạt thay đổi từ kích thước siêu hiển vi trong
chất keo đến có tiết diện vài milimet.
Sự bám hút bề mặt: hay còn gọi là quá trình hấp phụ được hiểu là sự gắn các
phần tử lên một bề mặt là một trong những quá trình quan trọng bởi vì nó giữ cố định
lại những chất hữu cơ và vô cơ có khả năng gây ra những tác động hại nếu thoát ra
môi trường ngoài. Trong đó giữ vai trò rất lớn giúp ngăn chặn các nguồn gây bệnh
(virut), mầm bệnh và một số chất hóa học. Tuy nhiên hấp phụ có một số hạn chế nhất
định, một trong những hạn chế đó là vấn đề lưu trữ chất bị hấp phụ bao lâu.
• Quá trình hóa học
Oxi hóa là một trong hai dạng phản ứng hóa học chủ yếu trong bãi chôn lấp.
Dĩ nhiên, mức độ phản ứng oxi hóa rất hạn chế, bởi vì những phản ứng này phụ thuộc
vào sự hiện diện của oxi giữ lại trong bãi chôn lấp khi xây dựng và vận hành bãi chôn
lấp. Trong quá trình oxi hóa, kim loại sắt là thành phần có khả năng bị ảnh hưởng
nhiều nhất.
Dạng phản ứng hóa học thứ hai chủ yếu gồm những phản ứng xảy ra do sự có
mặt của các acid hữu cơ và cacbon dioxide (CO 2) hòa tan trong nước, được tổng hợp
từ các quá trình sinh học. Phản ứng với các acid hữu cơ và cacbon dioxin hòa tan
thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các acid. Sản
phẩm của những phản ứng này phần lớn là ion kim loại và muối tồn tại trong nước rò
rĩ của bãi chôn lấp. Những acid gây ra sự hòa tan và từ đây giải phóng ra các chất trở
thành nguồn gây ô nhiễm. Sự hòa tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước,đặc
biệt khi có mặt của Ca và Mg.
• Các quá trình sinh học
Gồm có hai quá trình quan trọng: phân hủy hiếu khí, phân hủy kỵ khí.
Sự phân hủy hiếu khí
Phần lớn quá trình phân hủy xảy ra ngay sau khi rác được chôn lấp. Quá trình
hiếu khí tiếp diễn cho đến khi tất cả oxi trong các khe hở giữa các hạt không còn nữa,
giai đoạn hiếu khí diễn ra tương đối ngắn và phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải, độ
ẩm do độ ẩm chiếm chỗ của không khí trong các khe hở của hạt. Vi khuẩn hoạt động
trong suốt giai đoạn này gồm VSV hiếu khí bắt buộc và một số VSV hiếu khí tùy ý.

Trang 10 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Những sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy hiếu khí sinh học là tro,
CO2, H2O, tác động có hại cho môi trường trong suốt quá trình phân hủy hiếu khí rất
nhỏ và khả năng gây ô nhiễm thường thấp.
Phân huỷ hiếu khí:
CHC + O2  CO2 + H2O + NH3
Phân huỷ kỵ khí:
CHC + H2O  CO2 + CH4 + NH3
Bởi vì nguồn oxy trong bãi chôn lắp sớm cạn kiệt, hầu hết chất hữu cơ dễ phân
hủy cuối cùng sẽ bị phân hủy kị khí. Các vi khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy kỵ
khí bao gồm: vi khuẩn kị khí tùy ý, vi khuẩn kị khí bắt buộc.
Những sản phẩm phân hủy kị khí có thể gây ra tác động bất lợi vào môi trường
nếu không có biện pháp quản lý chúng một cách cẩn thận. Những sản phẩm phân hủy
có thể phân loại thành hai nhóm chính: những axit hữu cơ dễ bay hơi và khí. Hai khí
chủ yếu sinh ra là khí methan CH 4 ,CO2 những khí ở dạng vết là hydrogen sulphide
(H2S), hydrogen(H2) và nitrogen(N2).

Trang 11 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

2.3.2 Phương pháp đào rãnh (trench method):

Hình 1
Phương pháp đào rãnh chôn lấp chất thải rắn (Hình 1) là phương pháp lý

tưởng cho những khu vực có độ sâu thích hợp, vật liệu che phủ sẵn có và mực nước
không gần bề mặt. Chất thải rắn được đổ vào các hố hoặc mương đã đào đất. Đất đào
được dùng làm vật liệu che phủ hàng ngày hoặc che phủ cuối cùng. Các hố đào hay
các mương này được lót lớp màng địa chất tổng hợp (geomembrane), lớp đất sét có độ
thẩm thấu thấp hoặc kết hợp cả hai loại này để hạn chế sự lan truyền của cả khí bãi rác
và nước rò rỉ.
Ô chôn lấp thường có dạng hình vuông với kích thước mỗi cạnh có thể lên đến
1000 ft (305 m) và độ dốc mặt bên dao động trong khoảng 1,5 : 1 đến 2 : 1.
Mương có chiều dài thay đổi từ 200 ft đến 1000 ft (61 m – 305 m), sâu 3 -10 ft
(0,9 – 3,0 m), và chiều rộng từ 15 - 50 ft (4,6 - 15,2 m).
Tính ổn định của thành bên là một yếu tố được xem xét kỹ trong việc thiết kế
ô chôn lấp. Sự ổn định của thành phụ thuộc vào độ bền của đất, độ sâu của ô, khoảng
cách giữa các ô và độ dốc của thành bên. Với đất sét, đất sét tảng lăn hay các loại đất
có độ nén chặt, đất mịn độ sâu và độ nghiêng của dốc thành bên có thể đạt cực đại. Đối
với đất yếu hơn, độ sâu của thành bên sẽ thoải hơn. Nên duy trì một khoảng cách thích
hợp giữa đáy ô chôn lấp và mực nước ngầm, độ sâu của ô chôn lắp bị hạn chế phải phù
hợp với việc bảo vệ nguồn nước ngầm.

Trang 12 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Theo lý thuyết ô chôn lấp càng hẹp càng tốt vì khối lượng vật liệu che phủ cần
thiết phụ thuộc vào chiều rộng của ô. Chiều rộng cần thiết của ô nên gấp đôi chiều
rộng của bộ phận lớn nhất của thiết bị làm việc trong ô. Hướng gió thổi trong khu vực
nên được xét đến khi sắp xếp vị trí các hàng ô chôn lấp vì gió ảnh hưởng rất lớn đến
lượng rác bị thổi bay chúng ta nên đặt hàng ô chôn lấp thẳng góc với hướng gió thổi.
Để đảm bảo thoát nước tốt đáy của ô nên được tạo dốc, hướng dòng nước ra
ngoài khu vực đang hoạt động chôn lắp, nước được tích lũy dưới ô nên được bơm ra

khỏi ô chôn lắp. Nước bề mắt có thể được chuyển hướng không cho chảy vào ô bằng
cách xây dựng những gờ chặn tạm thời trên các cạnh hố đào.
2.3.3 Phương pháp trải trên mặt bằng (erea)

Hình 2
Ngược với phương pháp đào rãnh, phương pháp trải trên mặt bằng không cần
phải đào ô. Thay vào đó là một lớp chất thải được ban ra và đầm nén trên mặt đất (trên
một mặt dốc nghiêng). Vật liệu che phủ sau đó được trãi ra và đầm nén bên trên lớp
chất thải. Phương pháp chôn lắp trải trên mặt bằng nên chỉ được sử dụng ở vùng đất
bằng phẳng hay hơi dốc. Phương này có thể điều chỉnh thích hợp với các mỏ đá, mỏ lộ
thiên, khe núi, thung lũng, hẻm núi hoặc những vùng trũng khác và hững hố đào dành
cho chôn lắp.
2.3.4 Phương pháp chôn dạng hẻm núi/lồi lõm (canyon)

Trang 13 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Hình 3

Hẻm núi, hố, nơi khai thác mỏ, ... có thể dùng làm bãi chôn lấp. Phương pháp
chôn lấp trong trường hợp này phụ thuộc vào hình dạng khu vực, tính chất vật liệu che
phủ, điều kiện địa chất và thủy văn của khu vực, thiết bị kiểm soát nước rò rỉ, khí bãi
rác và đường vào khu vực bãi chôn lấp.
Thoát nước bề mặt là một trong những yếu tố quan trọng của bãi chôn lấp loại
này. Phương pháp chôn lấp nhiều lớp trong trường hợp này tương tự như bãi chôn
dạng bằng phẳng. Nếu đáy tương đối bằng phẳng, có thể áp dụng phương pháp đào
hố/mương như trình bày ở phần trên.
Để phương pháp này có hiệu quả thì vật liệu che phủ thích hợp, sẵn có cho

từng lớp riêng biệt sau khi lấp đầy cũng như cho toàn bộ bãi chôn lấp khi đã đạt độ cao
thiết kế. Vật liệu che phủ lấy từ vách hoặc đáy núi trước khi đặt lớp lót đáy. Đối với hố
chôn và khu vực mỏ khai thác nếu không đủ vật liệu che phủ trung gian có thể chở từ
nơi khác đến hoặc dùng phân compost làm từ rác vườn và rác sinh hoạt để che phủ.

Trang 14 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

2.3.5 Phương pháp xây dốc (ramp method)

Hình 4
Phương
pháp

xây

dốc

hay

còn

được

gọi là phương pháp độ dốc tăng dần bao gồm việc ban ra và đầm nén chất thải rắn trên
một dốc nghiêng. Phương pháp xây dốc tương tự như phương pháp trải trên bề mặt.
Tuy nhiên đầu tiên chôn lấp được tiến hành như phương pháp trải trên bề mặt, nhưng
sau đó vật liệu được lấy để che phủ được lấy ngay từ đất ở bề mặt ngang đằng trước

diện tích là việc như vậy sẽ để lại những vùng đất bị đào hơi bị trùng xuống sẽ có thể
bắt đầu nhận rác mang tới vào ngày tiếp theo. Bởi vì không cần phải đưa vật liệu che
phủ từ nơi khác đến, phương pháp này đẩy mạnh và nâng cao hiệu quả sử dụng đất tại
chỗ.

Trang 15 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

CHƯƠNG 3

CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG

3.1. Bãi chôn lấp Đa Phước-H.Bình Chánh

Hình 5
1 Vị trí
BCL nằm trong khu vực xã Đa Phước, huyện Bình Chánh, Tp Hồ Chí Minh,
trong khu vực cù lao, đất tương đối thấp và thường xuyên ngập triều được bao bọc bởi
các hệ thống kênh rạch: rạch Ngã Cậy, rạch Chiếu, rạch Bà Lào. Khu vực có mật độ
tập trung dân cư thấp. Diện tích đất chủ yếu dùng để canh tác lúa và để hoang.
Phương pháp chôn lấp: Sử dụng phương pháp đào ô
3.1.1. Đặc điểm của bãi chôn lấp
- Chiều dày ô chôn lấp không vượt quá 60cm (để đạt được độ đầm nén tối đa)
và được đầm nén kỹ bằng xe chuyên dùng Landfill Compactor 826G CAT (số lần đầm
nén rác từ 6-8 lần qua 1 điểm) đảm bảo tỷ trọng tối thiểu sau đầm nén là 0,75 tấn/m 3
- Sau mỗi ngày hoạt động tiếp nhận rác, chiều dày rác sau đầm nén đạt 2,2m
sẽ được phủ một lớp đất trung gian dày 15cm (đã được đầm chặt). Dùng xe tải ben vận
chuyển đất từ bi dự trữ (cách 500m) đến ô chôn rác, dùng xe ủi san phẳng đất, lu lèn,

tạo độ dốc thoát nước mưa.
- Mỗi ô rác sẽ được đổ 9 lớp rác (mỗi lớp dày 2,2m). Trên lớp rác sau cùng sẽ
được hoàn thiện theo thứ tự: lớp đất sét dày 30cm; tấm nhựa VLDPE dày 1,5mm; lớp
Trang 16 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

cát tiêu dày 20cm; lớp đất trên cùng dày 80cm để trồng cây xanh. Độ dốc từ chân đến
đỉnh bi tăng dần từ 3-5% luôn đảm bảo được thoát nước tốt và không được trượt lở, sụt
lún.
Trong quá trình chôn lấp rác sẽ tiến hành đồng thời nối cao giếng đứng, lắp đặt
lớp đá lọc và ống đứng PE thu khí bãi rác. Các ống dẫn thu gas theo hướng nằm ngang
sẽ được nối vào các ống đứng này dẫn về nhà máy xử lý.
Làm đường tạm và bi xe tạm để xe chở rác vào mỗi ô chôn rác mà không làm
rách lớp màng chống thấm HDPE (độ dốc tối đa 10%), dặm vá, duy tu, bảo dưỡng
đường hằng ngày.
3.1.2. Các giai đoạn phân hủy CTR trong BCL
Quá trình phân hủy CTR tạo thành các khí chủ yếu trong BCL trải ra qua giai
đoạn:
Giai đoạn 1: Giai đoạn thích nghi. Trong giai đoạn này, quá trình phân hủy
sinh học xảy ra trong điều kiện hiếu khí vì một phần không khí bị giữ lại trong bãi
chôn lấp. Nguồn vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí có từ lớp đất phủ hằng ngày hoặc lớp
đất phủ cuối cùng khi đóng cửa bãi chôn lấp. Bên cạnh đó, bùn từ trạm xử lý nước thải
được đổ bỏ tại bãi chôn lấp và nước rỉ rác tuần hoàn lại bãi chôn lấp cũng l nguồn
cung cấp vi sinh vật cần thiết để phân hủy rác thải.
Giai đoạn 2: Giai đoạn chuyển hóa. Trong giai đoạn 2, hàm lượng oxy trong
BCL giảm dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành. Khi môi trường trong bãi chôn
lấp trở nên kỵ khí hoàn toàn, nitrate và sulfate, các chất đóng vai trò là chất nhận điện
tử trong phản ứng chuyển hóa sinh học thường bị khử thành N 2 v H2S theo các phương

trình phản ứng 1,2,3.
2CH3CHOHCOOH + SO4
2CH3COOH + S2- + H2O + CO2 (1)
Lactate
Sulfate
Acetate
Sulfide
224H2
+ SO4
S
+ 4H2O
(2)
2+
S +
2H
H2S
(3)
Giai đoạn 3: Giai đoạn acid hóa. Trong giai đoạn này, tốc độ tạo thành các
acid hữu cơ tăng nhanh. Bước thứ nhất của quá trình giai đoạn 3 là thủy phân các hợp
chất cao phân tử (như lipids, polysaccharides, protein, acid nucleic,…) thành các hợp
chất thích hợp cho VSV. Bước thứ hai là quá trình chuyển hóa sinh học các hợp chất
sinh ra từ bước thứ nhất thành các hợp nhất trung gian có phân tử lượng thấp hơn mà

Trang 17 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

đặc trưng là acetic acid, một phần nhỏ acid sulvic và một số acid hữu cơ khác. Khí
CO2 là khí chủ yếu sinh ra trong giai đoạn 3. Một phần nhỏ khí H2 cũng được hình

thành trong giai đoạn này.
Giai đoạn 4: Giai đoạn methane hóa. Trong giai đoạn methane hóa, nhóm
VSV chuyển hóa acetid acid và hydro thành CH 4 và CO2 chiếm ưu thế. Trong một số
trường hợp, các nhóm VSV này sẽ bắt đầu phát triển vào giai đoạn 3. Đây là những
VSV kỵ khí bắt buộc và được gọi là methaogenic (VSV methane hóa). Trong giai đoạn
4, quá trình hình thành methane và acid xảy ra đồng thời nhưng tốc độ tạo thành acid
đáng kể.
Vì các acid và khí hydro sinh ra bị chuyển hóa thành CH 4 và CO2 trong giai
đoạn 4 nên pH trong BCL sẽ tăng đến khoảng giá trị trung hòa từ 6,8 đến 8. Giá trị của
nước rỉ rác hình thành cũng gia tăng và nồng độ BOD 5, COD và độ dẫn điện của nước
rỉ rác sẽ giảm. Khi pH của nước rỉ rác càng cao, càng có ít thành phần chất vô cơ tồn
tại trong dung dịch, nồng độ kim loại nặng trong nước rỉ rác cũng giảm đi.
Giai đoạn 5: Giai đoạn hoàn tất. Giai đoạn xảy ra sau khi các chất hữu cơ có
khả năng phân hủy sinh học sẵn có đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CH 4 và CO2
ở giai đoạn 4. Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá trình
chuyển hóa lại tiếp tục diễn ra. Tốc độ sinh khí sẽ giảm đáng kể ở giai đoạn 5 vì hầu
hết các chất dinh dưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rỉ rác trong các giai đoạn trước
đó và các chất còn lại hầu hết là những chất có khả năng phân hủy chậm. Khí chủ yếu
sinh ra ở giai đoạn 5 là khí CH4 và CO2.
Các giai đoạn xảy ra theo những khoảng thời gian khác nhau tùy thuộc vào sự
phân bố thành phần chất hữu cơ trong bãi chôn lấp, vào lượng chất dinh dưỡng, độ ẩm
của rác thải, độ ẩm của khu vực BCL và mức độ ép rác. Nếu không đủ ẩm, tốc độ sinh
khí BCL sẽ giảm. Sự gia tăng mật độ chôn lấp rác sẽ làm giảm khả năng thấm ướt chất
thải trong BCL và dẫn đến giảm tốc độ chuyển hóa sinh học và sinh khí.
Thể tích các khí sinh ra từ quá trình phân hủy CTR
Một cách tổng quát,phản ứng sinh hóa phân hủy kỵ khí CTR xảy ra như sau:

Giả sử quá trình phân hủy rác xảy ra hoàn toàn:

Trang 18 / 40

XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Thông thường,các chất hữu cơ có trong rác thải được phân làm hai loại:
- Các chất hữu cơ phân hủy nhanh (3 tháng đến 5 năm) gồm: rác thực phẩm,
giấy in báo, giấy loại, carton.
- Các chất hữu cơ phân hủy chậm (hơn hay bằng 5 năm) gồm: vải, cao su, da,
rác vườn, gỗ và các chất hữu cơ khác.
• Nhược điểm:
- Là vùng đất trũng, nhiễm mặn, phèn, có nền yếu vì vậy quá trình thi công,
chi phí cho việc gia cố nền là rất lớn, dễ gây ra các quá trình sụp lún ảnh hưởng đến
toàn bộ công trình khi vận hành.
- Chưa có hệ thống xử lý nước rỉ rác hoàn thiện, chưa xử lý triệt để
- Có nhiều hệ thống kênh rạch- môi trường nhạy cảm, yếu tố làm lan truyền
chất ô nhiễm và mầm bệnh - nguy cơ ô nhiễm khu vực và vùng phụ cận là rất cao,
phạm vi ảnh hưởng lớn nếu ngay từ đầu không có biện pháp ngăn chặn và xử lý thích
hợp.
3.2.

Bãi chôn lấp thành phố Magdeburg (Đức)
3.2.1 Vị trí
Thành phố Magdeburg là thủ phủ của bang Saxony – Anhalt nằm ở miền Đông
nước Đức (trước năm 1990 là Cộng hòa Dân chủ Đức). Đây là một bang nghèo nhất
nước Đức hiện nay, dân số thành phố khoảng 250 ngàn người, diện tích khoảng 200
km2
Trước năm 1990 hầu như toàn bộ rác của thành phố và một số vùng lân cận
đều được đổ tại 02 bi của thnh phố, sau khi thống nhất nước Đức (1990) thì chỉ còn
khoảng 50% lượng CTR phát sinh được chôn ở đây sau khi đã được phân loại. Lý do
của việc giảm lượng rác cần phải chôn lấp (mặc dù đời sống phát triển và lượng rác

phát sinh cao hơn) là do các biện pháp quản lý CTR tổng thể và các hệ thống tái chế đã
được áp dụng.

3.2.2. Đặc điểm bãi chôn lấp
Magdeburg có 2 bãi chôn lấp với tổng diện tích khoảng 80 ha, chia làm 2 bãi:
A và B.
• Bãi A:
Trang 19 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Diện tích khoảng 32 ha, bắt đầu được dùng để chôn CTR đô thị từ đầu những
năm 1960.
Kết cấu lớp phủ phía trên từ trên xuống dưới bao gồm:
- 80 cm lớp đất phủ để trồng cỏ
- Lớp vải địa kỹ thuật (geotextile) đóng vai trị lớp lọc không cho lớp đất phủ
trôi xuống các lớp dưới
- Lớp sỏi/cuội thoát nước dày 30 cm (tầng lọc ngược)
- Lớp bảo vệ bằng vài địa kỹ thuật tiếp theo
- Lớp màng chống thấm HDPE (dày khoảng 1cm)
- Lớp sỏi/cuội bên trong có các ống thu khí gas
- Lớp phủ ngay sát trên CTR: đất được đầm/nén chặt dày khoảng 30 cm
Nhờ có lớp phủ này mà 10 triệu mét khối CTR chôn trong bãi được bảo vệ
không bị nước (mưa, tuyết tan) xâm nhập, bãi không phát sinh nước rỉ rác và do đó
không tác động tiêu cực đến tầng nước ngầm. Kết quả monitoring nước ngầm từ năm
2000 đến 2003 cho thấy sự ô nhiễm nước ngầm đã hoàn toàn chấm dứt.
Hiện nay bãi vẫn chịu sự giám sát bởi cơ quan môi trường địa phương, gồm
các hoạt động:
- Monitoring môi trường không khí và nước ngầm ở khu vực bãi

- Bảo dưỡng hệ thống thu khí gas và thoát nước bên ngoài bãi
- Kiểm tra lớp phủ bề mặt định kỳ
- Thu khí gas để phát điện tại chỗ (từ năm 2000 đã lắp một nhà máy điện công
suất 2 MegaWatt sử dụng toàn bộ khí gas thu được từ bãi).
•

Bãi B:
Diện tích khoảng 49 ha, công suất chôn lấp tính toán 14 triệu mét khối/hoạt
động đến năm 2012.
Nằm cách bãi A khoảng 10 km (Bãi A nằm ở phía Đông, bãi B nằm ở phía Tây
thành phố), bắt đầu được dùng để chôn CTR đô thị từ đầu những năm 1970. Năm 1986
chính thức là nơi đổ rác của thành phố. Đến năm 1994 được cải tạo thành bãi đạt tiêu
chuẩn với lớp đáy được nâng cấp. Lớp đáy này được gia cố đúng tiêu chuẩn (từ dưới
lên trên) như sau:
- 300 cm (3 m): lớp bảo vệ địa chất đáy (geological protection layer)
- 75 cm lớp đất sét nén chặt chống thấm
- Lớp màng chống thấm HDPE (dày ~ 1cm)

Trang 20 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

- Lớp vải địa kỹ thuật (geotextile) đóng vai trò lớp lọc không cho lớp trên trôi
xuống các lớp dưới
- Lớp sỏi/cuội thoát nước dày 30 cm (tầng lọc ngược) bên trong có các ống
thu nước rỉ rác
Theo chiều thẳng đứng, cả khu A & B đều có các hố công tác/kỹ thuật để có
thể đi xuống kiểm tra các kết cấu kỹ thuật đặt trong lòng bãi như các đầu mối ống thu
nước, khí gas…

Hình 6
3.3.

Bãi chôn lấp Semakau ở Singapo
3.3.1. Vị trí
Là một nước nhỏ, Singapo không có nhiều diện tích đất để chôn lấp chất thải
rắn như những quốc gia khác nên đã kết hợp xử lý rác bằng phương pháp đốt và chôn
lấp.
Chính quyền Singapo đã đầu tư 447 triệu USD để có được một mặt bằng rộng
350 hecta chứa chất thải. Cả nước Singapo có 4 nhà máy đốt rác. Những thành phần
chất thải rắn không cháy được chôn lấp ở bãi rác ngoài biển.
Cách thành phố Singapo khoảng 8km về phía nam, rộng 3,5 km 2, bãi Semakau
(trên quần đảo Pulau Semakau ngoài bờ biển Singapore) được xem là bãi rác sinh thái
ngoài biển đầu tiên trên thế giới, cùng tồn tại với hệ sinh thái biển , rừng ngập mặn,
đồng cỏ biển và môi trường sống ven biển. Bao gồm hai hòn đảo nhỏ kết nối với nhau,
là bãi rác có 11 hố chưa rác, được phủ bằng chất dẻo và đất sét nhằm ngăn chặn các

chất độc hại lan ra biển.
3.3.2. Đặc điểm

Trang 21 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

Bãi chôn lấp rác Semakau được xây dựng bằng cách đắp đê ngăn nước biển ở
một đảo nhỏ ngoài khơi Singapo. Rác thải từ các nguồn khác nhau sau khi thu gom
được đưa đến trung tâm phân loại rác. Ở đây rác được phân loại ra những thành phần
cháy được và thành phần không cháy được. Những chất cháy được được chuyển tới

các nhà máy đốt rác còn những chất không cháy được được chở đến cảng trung
chuyển, đổ lên xà lan để chở ra khu chôn lấp rác. Ở đây rác thải lại một lần nữa chuyển
lên xe tải để đưa đi chôn lấp. Mỗi ngày, bãi rác Sumakau tiếp nhận 2.000 tấn tro rác.
Ưu điểm: tiết kiệm được đất đai trong đất liền và mở rộng thêm đất khi đóng
bãi, việc vận hành bãi rác phải tuân theo những qui trình nghiêm ngặt để đảm bảo sự
an toàn của công trình và bảo vệ môi trường.
Nhược điểm: Đòi hỏi sự đầu tư ban đầu rất lớn, thời gian sử dụng không lâu.

Trang 22 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT

4.1 Qui trình chôn lấp chất thải rắn
Rác sinh hoạt
Rác có khả năng tái sử dụng

Sàn phân loại

Chôn lấp
Tái sinh, tái sử dụng
Xử lý nước rò

Thải ra

Thu hồi khí

Đốt bỏ

Chất thải sau khi thu gom sẽ được vận chuyển về trạm xử lý để tiến hành phân
loại rác, việc phân loại rác có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng các thiết bị cơ giới hóa
vừa nhằm mục đích phân tách các thành phần có thể tái sinh như thủy tinh, kim loại,
Trang 23 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

giấy, nhựa …với các thành phần không tái sinh. Phần còn lại sẽ đốt nếu thích hợp hoặc
được nén thành từng bánh để làm giảm thể tích CTR tăng thời gian sử dụng của các
bãi rác.

Trang 24 / 40


XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

4.2.

Qui trình lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp

Bước 1: Xác định các yêu cầu về địa điểm, mục tiêu, tiêu chí và giới hạn
-

Bước đầu của quy trình l xác định các yêu cầu của chôn lấp (quy mô,..)

và đề ra các mục tiêu, giới hạn cũng như tiêu chí sẽ được sử dụng. Một khi các tiêu chí

và giới hạn đã được thiết lập, cần phải đưa ra yêu cầu về dữ liệu. Điều này ảnh hưởng
đến một số nhân tố, ví dụ như khoảng cách cho phép từ bãi chôn lấp tới ranh giới hành
chính của thành phố.
Bước 2: Sàng lọc nhận diện các khu vực bằng việc sử dụng bản đồ giới hạn
-

Một yếu tố quan trọng trong quy trình lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp

thành công là việc đánh giá tính phù hợp của tất cả các khu đất sẵn có nhầm hổ trợ
việc lựa chọn một số địa điểm tiềm năng trước khi tiến hành nghiên cứu kỹ hơn.
Bước này của quy trình đòi hỏi được thực hiện nhiều lần do các giới hạn
có thể phải làm giảm đi nếu xác định được quá ít khu vực, và ngược lại, cần đặt ra
những giới hạn cao hơn nếu xác định quá nhiều khu vực. Bước này có thể được chia
làm hai bước nhỏ: áp dụng cho một bộ các giới hạn chung cho tòan bộ khu vực tìm
kiếm, và sau đó áp dụng một bộ phận các giới hạn khác cho khu vực còn lại. Mục đích

Trang 25 / 40