ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG đề tài TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI SINH HOẠT CHO QUẬN TÂN BÌNH, TPHCM

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA MƠI TRƯỜNG
BỘ MƠN Q TRÌNH THIẾT BỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN

ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ BÃI CHƠN LẤP
CHẤT THẢI SINH HOẠT CHO QUẬN TÂN BÌNH, TPHCM

GVHD : ThS. TRẦN DUY HẢI
SV
: PHAN THÁI BÌNH
MSSV : 0250020205
LỚP : 02 ĐHQTTB

TP. HỒ CHÍ MINH, 2016


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA MƠI TRƯỜNG
BỘ MƠN Q TRÌNH THIẾT BỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN

ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ BÃI CHƠN LẤP
CHẤT THẢI SINH HOẠT CHO QUẬN TÂN BÌNH, TPHCM

Sinh viên :
MSSV :
LỚP :
GVHD :

PHAN THÁI BÌNH
0250020205
02 ĐHQTTB
ThS. TRẦN DUY HẢI

TP. HỒ CHÍ MINH, 2016


ĐỒ ÁN MƠN HỌC
Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG
Họ và tên sinh viên: Phan Thái Bình ........ MSSV: 0250020205 ..................................
Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường .................... Lớp:02 ĐHQTTB ...............................
Họ tên người hướng dẫn: ThS. Trần Duy Hải ...........................................................
1. Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế bãi chơn lấp chất thải sinh hoạt cho quận Tân Bình,
TpHCM.
2. Số liệu ban đầu:
- Khối lượng chất thải rắn đem chôn lấp: M = 1 042 171,309 (Tấn).
3. Nội dung thực hiện:
 Giới thiệu về chất thải rắn (nguồn gốc, thành phần, lượng phát sinh, tác hại,..)
 Dự báo khối lượng CTR trong tương lai.
 Tổng quan các công nghệ xử lý (đốt, chôn lắp, sản xuất phân, tái chế, tái sử dụng,…)

 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý
Nêu tổng lượng CTR cần xử lý, thành phần CTR đã chọn…
Tính toán thiết kế hệ thống
4. Bản vẽ:


01 Sơ đồ xử lý chất thải rắn.



01 Sơ đồ bố trí mặt bằng bãi chôn lấp.



01 Sơ đồ mặt đứng ô chôn lấp.



01 Sơ đồ chi tiết ô chôn lấp.



01 Sơ đồ chi tiết hố thu nước rác.
5. Ngày giao nhiệm vụ: 29/8/2016
6. Ngày nộp đồ án: 9/12/2016
TP.HCM, ngày…9…tháng…12….năm…2016..
Người hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)

ThS Trần Duy Hải

Phan Thái Bình

0250020205

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đến tồn thể
Q thầy cơ trường Đại học Tài Ngun và Mơi Trường Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt
là Quý thầy cô khoa Môi trường của trường đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu và tạo điều
kiện cho em hồn thành Đồ án mơn học.
Em xin chân thành cám ơn ThS. Trần Duy Hải đã nhiệt tình hướng dẫn em hồn thành
đồ án “Tính tốn, thiết kế bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt cho quận Tân Bình, TpHCM”.
Với vốn kiến thức hạn hẹp và thời gian thực hiện đồ án có hạn nên em khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phê bình của q thầy cơ. Đó sẽ là
hành trang q giá giúp em hồn thiện kiến thức và chun mơn của mình sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên
Phan Thái Bình


Phan Thái Bình

0250020205

LỜI NĨI ĐẦU.
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đơ thị hóa ngày càng tăng và sự phát
triển mạnh mẽ của các ngành cơng nghiệp, dịch vụ,… thì mức sống của người dân ngày càng
cao đã nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe của

cộng đồng dân cư. Lượng chất thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một
nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại về tính chất.
Cách quản lý và xử lý CTRSH tại hầu hết các thành phố và thị xã ở nước ta hiện nay
đều chưa đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh và bảo vệ mơi trường. Khơng có những bước đi thích
hợp, những quyết sách đúng đắn và những giải pháp đồng bộ, khoa học để quản lý chất thải
rắn trong quy hoạch, xây dựng và quản lý các đô thị sẽ dẫn tới các hậu quả khôn lường, làm
giảm chất lượng môi trường, kéo theo những mối nguy hại về sức khỏe cộng đồng, hạn chế sự
phát triển của xã hội.
Một trong những phương pháp xử lý CTR được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng
hiện nay là phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh. Nhưng phần lớn các bãi chôn lấp CTR ở nước
ta không được quy hoạch và thiết kế theo quy định của bãi chơn lấp CTRHVS. Các bãi này đều
khơng kiểm sốt được khí độc, mùi hơi và nước rỉ rác là nguồn gây ô nhiễn tiềm tàng cho môi
trường đất, nước và khơng khí.
Trong những năm qua để thực hiện chủ trương phát triển kinh tế cùng với bảo vệ mơi
trường thì vấn đề xử lý CTR đang được chính quyền tỉnh và các cơ quan chức năng quan tâm.
Song với hạn chế về khả năng tài chính, kỹ thuật và khả năng quản lý mà tình hình xử lý CTR
tại huyện vẫn chưa được cải thiện là bao. Hầu như chưa được thực hiện bài bản mà chủ yếu là
đổ đống lộ thiên.
Vì vậy việc thiết kế, xây dựng bãi chơn lấp CTR hợp vệ sinh là một việc làm hết sức
cần thiết và cấp bách. Trước tình hình đó đề tài “Tính tốn, thiết kế bãi chơn lấp chất thải
sinh hoạt cho quận Tân Bình, TpHCM” được thực hiện nhằm giải quyết tình trạng CTR đổ
đống lộ thiên mất vệ sinh và gây ô nhiễm môi trường hiện nay, đồng thời cũng giải quyết sức
ép đối với một lượng CTR sinh ra trong tương lai.

ii


Phan Thái Bình

0250020205

MỤC LỤC
Chương 1 ................................................................................................................................... 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT RẮN ĐÔ THỊ ............................................................................... 1
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ ...................................................... 1
1.1.1. Định nghĩa Chất thải rắn........................................................................................ 1
1.1.2. Chất thải rắn đô thị ................................................................................................ 1
1.2. NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT .................................................................................................................................... 1
1.2.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn.......................................................................... 1
1.2.2. Thành phần của chất thải rắn sinh hoạt ................................................................. 2
1.2.3. Tính chất của chất thải sinh hoạt ........................................................................... 3
1.2.3.1. Tính chất vật lý ...................................................................................................... 3
1.2.3.2. Tính chất hóa học .................................................................................................. 7
1.2.3.3. Tính chất sinh học ................................................................................................. 9
1.2.3.4. Sự biến đổi tính chất vật lý, hóa và sinh học của chất thải rắn ............................ 9
1.3. NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT ĐẾN MÔI
TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI ............................................................................................ 10
1.3.1. Ảnh hưởng đến môi trường .................................................................................... 10
1.3.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng ...................................................................... 12
Chương 2 ................................................................................................................................. 13
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ........................................................... 13
2.1. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC .......................................................................... 13
2.1.1. Phân loại chất thải rắn ............................................................................................ 13
2.1.2. Giảm thế tích cơ học ............................................................................................... 13
2.1.3. Giảm kích thước cơ học ......................................................................................... 13
2.2. PHƯƠNG PHÁP HĨA HỌC ..................................................................................... 13
2.2.1. Đốt rác .................................................................................................................... 13
2.2.2. Nhiệt phân .............................................................................................................. 14
2.2.3. Khí hóa ................................................................................................................... 14

2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC ...................................................................... 15
2.3.1. Ủ rác thành phân compost ...................................................................................... 15
2.3.2. Ủ hiếu khí ............................................................................................................... 15
2.3.3. Ủ yếm khí ............................................................................................................... 15
2.4. BÃI CHÔN LẤP RÁC VỆ SINH ............................................................................... 16
2.5. PHƯƠNG PHÁP TÁI CHẾ ....................................................................................... 17
2.6. ĐỔ THÀNH ĐÓNG HAY BÃI HỞ ........................................................................... 18
iii


Phan Thái Bình

0250020205

CHƯƠNG 3 ............................................................................................................................ 19
HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT Ở QUẬN TÂN BÌNH ...... 19
3.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ QUẬN TÂN BÌNH .................................................... 19
3.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................. 19
3.1.2. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................. 19
3.1.3. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................................... 20
3.1.4. Dân số ..................................................................................................................... 20
3.2. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI RẮN Ở QUẬN TÂN BÌNH ...................................... 20
3.2.1. Nguồn gốc .............................................................................................................. 21
3.2.2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt ......................................................................... 21
3.2.3. Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt ......................................................................... 23
Chương 4 ................................................................................................................................. 24
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN ............................ 24
4.1. PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH ........................................................ 24
4.2. NGUYÊN TẮC CHUNG KHI THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN
HỢP VỆ SINH .................................................................................................................... 24

4.3. BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH ............................................................................... 25
4.4. SỰ TẠO THÀNH KHÍ TỪ BÃI CHƠN LẤP .......................................................... 33
4.5. SỰ HÌNH THÀNH NƯỚC RỊ RỈ CỦA BÃI CHƠN LẤP..................................... 34
Chương 5 ................................................................................................................................. 40
TÍNH TỐN BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT ................................... 40
5.1. DỰ BÁO VỀ DÂN SỐ VÀ LƯỢNG CHẤT THẢI ĐÊN NĂM 2026: ................... 40
5.2. TÍNH TỐN BÃI CHƠN LẤP .................................................................................. 40
5.2.1. Lựa chọn hình thức bãi chơn lấp ............................................................................ 40
5.2.2. Tính diện tích bãi chơn lấp ..................................................................................... 40
5.2.3. Tính diện tích các ô chôn lấp .................................................................................. 42
5.2.4. Lớp chống thấm ...................................................................................................... 43
5.2.5. Tính tốn lượng nước rỉ rác sinh ra ........................................................................ 44
5.2.6. Tính tốn lượng khí thải sinh ra ............................................................................. 48
5.3. VẬN HÀNH BÃI CHÔN LẤP ................................................................................... 55
5.4. QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG .................................................................................. 56
5.5. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC VỀ MẶT MÔI TRƯỜNG ....... 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 58

iv


Phan Thái Bình

0250020205

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Định nghĩa thành phần chất thải rắn ........................................................................... 2
Bảng 2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt ............................................................................. 4
Bảng 3. Độ ẩm của chất thải rắn ............................................................................................... 5

Bảng 4. Tỷ trọng thành phần CTRSH ........................................................................................ 6
Bảng 5. Thành phần hóa học của CTRSH ................................................................................. 8
Bảng 6. Nhiệt lượng của rác sinh hoạt ...................................................................................... 8
Bảng 7. Các phương pháp xử lý CTRSH ................................................................................. 10
Bảng 8. Thành phần rác thải sinh hoạt ở TPHCM .................................................................. 21
Bảng 9. Số liệu trung bình về chất trơ và giá trị nhiệt năng của CTR .................................... 22
Bảng 10. Quy định các cơng trình bắt buộc hoặc khơng bắt buộc đối với các BCL ............... 26
Bảng 11. Các loại vật liệu của lớp phủ cuối cùng ................................................................... 33
Bảng 12. Thành phần các khí sinh ra trong một bãi rác hợp vệ sinh suốt 48 tháng đầu sau khi
một ô chôn lấp rác hồn chỉnh ................................................................................................ 34
Bảng 13. Thành phần nước rị rỉ của BCL mới và đã hoạt động một thời gian ...................... 36
Bảng 14. Các thơng số phân tích đối với nước rò rỉ ............................................................... 37
Bảng 15. Bảng dự báo dân sô và lượng chất thải ................................................................... 40
Bảng 16. Thành phần rác ở TPHCM ....................................................................................... 45
Bảng 17. Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác từ các bãi chôn lấp mới
và lâu năm. ............................................................................................................................... 48
Bảng 18. Khối lượng rác hữu cơ có trong mẫu rác khối lượng 100kg ................................... 48
Bảng 19. Thành phần % các nguyên tố trong rác có khả năng phân hủy sinh học ................ 49
Bảng 20. Khối lượng các nguyên tố có trong rác phân tích .................................................... 49
Bảng 21. Tổng khối lượng và số mol các nguyên tố trong mỗi thành phần chất hữu cơ. ....... 50
Bảng 22. Tổng lượng khí phát sinh của chất hữu có phân hủy nhanh qua các năm (m3) ....... 52
Bảng 23. Tổng lượng khí phát sinh của chất hữu có phân hủy chậm qua các năm (m3) ........ 53
Bảng 24. Tổng lượng khí phát sinh của bãi chôn lấp. ............................................................. 54

v


Phan Thái Bình

0250020205

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Khối lượng CTR quận Tân Bình từ năm 2000 - 2009 ................................................ 23
Hình 2. Cấu tạo ơ chơn lấp ...................................................................................................... 28
Hình 3. Cấu tạo lớp chống thấm .............................................................................................. 29
Hình 4. Hệ thống thu gom nước rỉ rác..................................................................................... 29
Hình 5. Cấu tạo hệ thống thốt nước mưa .............................................................................. 32
Hình 6. Tiết diện đứng của ơ chơn lấp .................................................................................... 41
Hình 7. Cấu tạo ơ chơn lấp thiết kế ......................................................................................... 44
Hình 8. Sơ đồ bố trí hố ga và ống thu gom nước rác .............................................................. 47
Hình 9. Sơ đồ bố trí ống thu gom nước rác ............................................................................. 47
Hình 10. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước rỉ rác ............................................................................ 47

vi


Phan Thái Bình

0250020205

DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT
KÍ TỰ VIẾT TẮT
BCL
CTR
CTRSH
CTRCN
CTRYT
CTRTM-DV
CQQLNNMT

NGHĨA TƯỜNG MINH
Bãi chôn lấp
Chất thải rắn
Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn công nghiệp
Chất thải rắn y tế
Chất thải rắn từ thương mại và dịch vụ
Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường

vii


Phan Thái Bình

0250020205

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT RẮN ĐƠ THỊ
1.1.

TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ

1.1.1. Định nghĩa Chất thải rắn
Chất thải rắn (Solid Waste) là toàn bộ 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 là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cố định, bị vứt
bỏ từ hoạt động của con người. Rác 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 thường ngày của con người.

1.1.2. Chất thải rắn đô thị
Rác thải thu gom trong khu vực đô thị được gọi là chất thải rắn đô thị.
Chất thải rắn đô thị là vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đơ thị
mà khơng địi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó và chúng được xã hội nhìn nhận như là
một thứ mà thành phố có trách nhiệm thu dọn.
Trong chất thải rắn đô thị, chất thải rắn sinh hoạt chiếm phần lớn về khối lượng.
Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn
tạo thành chủ yếu từ khu dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dịch vụ thương mại.
1.2.

NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT

1.2.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn
a. Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH): Là các chất thải liên quan đến hoạt động của con
người, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu vực dân cư, các cơ quan, trường học. CTRSH có thành
phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, đất cát, cao su …
Theo phương diện khoa học có thể phân chia thành những loại sau:
- Chất thải thực phẩm: Bao gồm thức ăn, rau, củ quả … Loại chất thải này mang bản
chất dễ bị phân hủy sinh học, q trình này tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt là trong điều kiện
nóng ẩm.
- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, là chất thải chủ yếu từ khu vực sinh
hoạt của dân cư.
- Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga, cống rãnh, là các chất thải từ khu dân cư.

1


Phan Thái Bình

0250020205

- Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác gồm: các vật liệu sau khi đốt cháy, các sản phẩm
sau khi đun nóng bằng than, củi và các chất dễ cháy khác.
- Chất thải từ đường phố chủ yếu là lá cây, que, củi, nilon …
b. Chất thải rắn công nghiệp (CTRCN): Là CTR phát sinh từ hoạt động công nghiệp,
tiểu thủ công nghiệp. Các nguồn phát sinh chủ yếu là:
- Các phế thải từ vật liệu trong q trình sản xuất cơng nghiệp, tro, xỉ trong các nhà máy
nhiệt điện.
- Các phế thải từ nhiên liệu phục vụ sản xuất.
- Các phế thải trong quá trình cơng nghệ.
- Bao bì đóng gói sản phẩm.
c. Chất thải rắn y tế (CTRYT): Phát sinh từ các bệnh viện, khu vực khám chữa bệnh cho
người dân. Người ta chia loại CTR này thành hai thành phần:
- CTRYT nguy hại: Bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, độc hại, chất sinh học
đễ gây thối rữa …
- CTRYT không nguy hại: Là loại chất thải không chứa các chất, hợp chất có chứa một
trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần.
d. Chất thải rắn từ hoạt động thương mại – dịch vụ (CTRTM-DV): Chủ yếu phát sinh
từ các chợ và trung tâm buôn bán.
1.2.2. Thành phần của chất thải rắn sinh hoạt
Thành phần CTRSH thay đổi theo điều kiện kinh tế, theo tập quán sinh hoạt, theo vị trí
địa lý cũng như theo thời gian và mùa trong năm…
Bảng 1. Định nghĩa thành phần chất thải rắn
Thành phần

Định nghĩa

Ví dụ

Giấy

Các vật liệu làm từ giấy và
bột giấy

Các túi giấy, mảnh bìa,
giấy vệ sinh

Hành dệt

Có nguồn gốc từ các sợi

Vải, len, nilon …

Thực phẩm

Các chất thải từ đồ ăn, thực
phẩm

Cọng rau, vỏ trái cây,
thân cây …

Cỏ, gỗ củi, rơm
rạ

Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ gỗ, tre, rơm

Đồ dung bằng gỗ như:
ghế, đồ chơi, vỏ dừa …

a. Các chất cháy được

2


Phan Thái Bình

0250020205

Chất dẻo

Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ chất dẻo

Phim cuộn, túi nhựa, chai
lọ, dây điện, chất dẻo…

Da và Cao su

Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ da và cao su

Bóng, ví, giày dép, …

b. Các chất không cháy được

Các kim loại sắt

Các vật liệu và sản phẩm

được chế tạo từ sắt mà dễ bị
nam châm hút

Vỏ hộp, dây điện, dao,
…

Các loại phi sắt

Các vật liệu khơng bị nam
châm hút

Vỏ nhơm, giấy bao gói,
đồ đựng

Thuỷ tinh

Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ thuỷ tinh

Chai lọ, dồ dựng bang
thủy tinh, bóng đèn

Đá, sành sứ

Bất cứ vật liệu nào khơng
cháy ngồi kim loại và thủy
tinh

Xương, gạch, đá, gốm …

c. Các chất hỗn
hợp

Tất cả các vật liệu khác
không phân loại trong bảng
này. Loại này cá thể chia
làm 2 phần: Kích thước lớn
hơn 5mm và nhỏ hơn 5mm

Đá cuội, cát, tóc…

1.2.3. Tính chất của chất thải sinh hoạt
1.2.3.1. Tính chất vật lý
CTR ở các đơ thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó là một hỗn hợp phức
tạp của nhiều vật chất khác nhau. Để xác định được thành phần của CTRSH một cách chính
xác là một việc làm rất khó vì thành phần của rác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc
sống, mức sống của người dân, mức độ tiện nghi của đời sống con người, theo mùa trong
năm…
Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị xử lý,
công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối với hệ thống kỹ thuật quản
lý CTR.
Theo tài liệu của EPA – USA, trình bày kết quả phân tích thành phần vật lý của CTRSH
cho thấy khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì các sản phẩm thải loại như giấy, carton,
3


Phan Thái Bình

0250020205

nhựa ngày càng tăng lên. Trong khi đó thành phần các chất thải như kim loại, thực phẩm càng
ngày càng giảm xuống.
Theo Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi Trường thành phần chất thải rắn ở Việt
Nam được xác định như sau:
Bảng 2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt

STT

Tên

Thành phần

01

Giấy

Sách, báo và các vật
liệu giấy khác

5.1

02

Thủy tinh

Chai, cốc, kính vỡ…

0.7

03

Kim loại

Sắt, nhơm, hợp kim các
loại

0.37

04

Nhựa

Chai nhựa, bao túi
nilon và các vật nhựa
khác

10.52

05

Hữu cơ dễ cháy

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

76.3

06

Chất thải nguy hại

Pin, acquy,sơn, bóng
đèn, bệnh phẩm

0.15

07

Xà bần

Sành, sứ, bêtong, đá,
vỏ sị

2.68

08

Hữu cơ khó phân hủy

Cao su, da, giả da

1.93

09

Chất có thể đốt cháy

Cành cây, gỗ vụn, lơng
gia súc, tóc

2.15

Tổng cộng

Tỉ lệ (%)

100

a. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng lượng của một đơn vị vật
chất tính trên 1 đơn vị thể tích (kg/m3). Bởi vì CTR có thể ở những trạng thái như: xốp, chứa
trong các thùng chứa container, không nén, nén… nên khi báo cáo giá trị khối lượng riêng phải
chú thích trạng thái của các mẫu rác một cách rõ ràng. Dữ liệu khối lượng riêng rất cần thiết
được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác cần phải quản lý.
4


Phan Thái Bình

0250020205

Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lý, mùa trong năm,
thời gian lưu giữ chất thải. Do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trị thiết kế. Khối lượng riêng
của một chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400kg/m3, điển hình khoảng 300kg/m3.
b. Độ ẩm
Độ ẩm của CTR được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng lượng chất
thải ở trong trạng thái nguyên thuỷ.
Việc xác định độ ẩm của rác thải dựa vào tỉ lệ giữa trọng lượng tươi hoặc khô của rác
thải. Độ ẩm khô được biểu thị bằng phần trăm trọng lượng khô của mẫu. Độ tươi khô được
biểu thị bằng phần trăm trọng lượng ướt của mẫu và được xác định bằng công thức:

𝒃

Độ ẩm = 𝒂 − 𝒂 ∗ 𝟏𝟎𝟎%
Trong đó:
a : Trọng lượng ban đầu của mẫu (kg)
b : Trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô ở nhiệt độ 1050C (kg)
Độ ẩm của rác phụ thuộc vào mùa mưa hay nắng. CTR đô thị ở Việt Nam thường có độ
ẩm từ 50 – 70.
Bảng 3. Độ ẩm của chất thải rắn
Độ ẩm
STT

Thành phần
Khoảng dao động

Giá trị trung bình

01

Thực phẩm

50 –80

70

02

Rác làm vườn

30 – 80

60

03

Gỗ

15 – 40

20

04

Rác sinh hoạt

15 – 40

20

05

Da

8 – 12

10

06

Vải

6 – 15

10

07

Bụi tro, gạch

6 – 12

8

08

Giấy

4 – 10

6

09

Carton

2–6

5

5

Phan Thái Bình

0250020205

10

Kim loại đen

2–4

3

11

Đồ hộp

2–4

3

12

Kim loại màu

1–4

3

13

Plastic

1–4

2

14

Cao su

1–4

2

15

Thủy tinh

1–4

2

Nguồn: George Tchobanoglous, Hilary, Thysen, Rolf elissen, soild wastes, Engineeriny
principles and management issues, Tokyo 1977.
c. Tỷ trọng
Tỷ trọng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xác định tỉ lệ giữa
trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m3 (hoặc lb/yd3). Tỷ trọng được dùng
để đánh giá khối lượng tổng cộng và thể tích CTR. Tỷ trọng rác phụ thuộc vào các mùa trong

năm, thành phần riêng biệt, độ ẩm khơng khí.
Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, thành phần rất phức
tạp và chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ do đó tỷ trọng của rác khá cao.
Tỷ trọng của CTR được xác định:
𝑇ỷ 𝑡𝑟ọ𝑛𝑔 =

𝑘ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐â𝑛 𝐶𝑇𝑅
𝑡ℎể 𝑡í𝑐ℎ 𝑐ℎư𝑎 𝑘ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝐶𝑇𝑅 𝑐â𝑛 𝑏ằ𝑛𝑔

Đơn vị: (kg/m3)
Bảng 4. Tỷ trọng thành phần CTRSH
Tỷ trọng (lb/yd3)
STT

Thành phần
Khoảng dao động

Giá trị trung bình

01

Bụi, tro, gạch

20 - 60

30

02

Thủy tinh

10 – 30

12.1

03

Kim loại đen

8 – 70

20

04

Thực phẩm

8 – 30

18

05

Gỗ

8 – 20

15

6

Phan Thái Bình

0250020205

06

Da

6 – 16

10

07

Cao su

6 – 12

8

08

Kim loại màu

4 – 15

10

09

Rác làm vườn

4 – 14

6.5

10

Đồ hộp

3 - 10

5.5

11

Giấy

2–8

5.1

12

Plastic

2–8

4

13

Vải

2-6

4

14

Carton

2-5

3.1

(Chú thích: lb/yd3 * 0.5933 = kg/m3)
Nguồn: George Tchobanoglous, Hilary, Thysen, Rolf elissen,soild wastes, Engineeriny
principles and management issues, Tokyo 1977.
1.2.3.2.

Tính chất hóa học

Thành phần hố học của CTR đơ thị bao gồm chất hữu cơ, chất tro, hàm lượng carbon
cố định, nhiệt lượng.
a. Chất hữu cơ
Chất hữu cơ được xác định bằng cách lấy mẫu rác đã làm phân tích xác định độ ẩm đem
đốt ở 9500C. Phần bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung, thông thường chất

hữu cơ dao động trong khoảng 40 – 60% giá trị trung bình 53%.
Chất hữu cơ được xác định bằng công thức sau:
𝒅

Chất hữu cơ (%) = 𝒄 − 𝒄 ∗ 𝟏𝟎𝟎
Trong đó:
c: là trọng lượng ban đầu
d: là trọng lượng mẫu CTR sau khi đốt ở 9500C. tức là các chất trơ dư hay chất vô cơ và
được tính:

Chất vơ cơ (%) = 100 – chất hữu cơ (%)
Điểm nóng chảy của tro ở nhiệt độ 9500C thể tích của rác có thể giảm 95%. Các thành
phần phần trăm của C (cacbon), H (hydro), N (nitơ), S (lưu huỳnh) và tro được dùng để xác
định nhiệt lượng của rác.

7


Phan Thái Bình

0250020205

Bảng 5. Thành phần hóa học của CTRSH
Tỷ trọng (% trọng lượng khô)

Thành phần
C

H

O

N

S

Tro

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

5

Chất dẻo

60

7.2

22.8

Kxd

Kxd

10

Vải, 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

Gỗ

49.5

6

42.7

0.2

0.1

1.5

Bụi, gạch
vụn, tro

26.3

3

2

0.5

0.2

68

b. Hàm lượng carbon cố định

Hàm lượng carbon cố định là hàm lượng carbon còn lại sau khi đã loại bỏ các phần vô cơ
khác không phải là carbon trong tro khi nung ở 9500 C. Hàm lượng này thường chiếm khoảng
5 – 12%, giá trị trung bình là 7%. Các chất vơ cơ chiếm khoảng 15 - 30%, giá trị trung bình là
20%.
Bảng 6. Nhiệt lượng của rác sinh hoạt
Nhiệt lượng (Btu/lb)
STT

Thành phần
Khoảng dao động

Giá trị trung bình

01

Plastic

12000 - 16000

14000

02

Thủy tinh, Cao su

9000 – 12000

10000

03

Kim loaị đen, Gỗ

7500 – 8500

8000

04

Da

6500 – 8500

7500

8


Phan Thái Bình

0250020205

05

Vải

6500 – 8500

7500

06

Carton

6000 – 7500

7000

07

Giấy

5000 – 8000

7200

08

Rác sinh hoạt

4000 – 5500

4500

09

Thực phẩm

1500 – 3000

4500

10

Rác làm vườn

1000 - 5000

3000

11

Bụi, tro, gạch

1000 - 5000

3000

12

Đồ hộp

100 – 500

300

13

Sắt

100 – 500

300

Nguồn: George Tchobanoglous, Hilary, Thysen, Rolf elissen, soild wastes, Engineeriny
principles and management issues, Tokyo 1977.
1.2.3.3.

Tính chất sinh học

Phần hữu cơ (khơng kể nhựa, cao su, da) của hầu hết CTRSH có thể được phân loại như
sau:
- Các chất có thể tan trong nước như: đường, tinh bột, amino acid và nhiều acid hữu cơ.
- Hemicellulose: Các sản phẩm ngưng tụ của hai đường 5 và 6 carbon.
- Cellulose: Sản phẩm ngưng tụ của glucose, đường 6 – carbon.
- Dầu, mỡ và sáp: Là những ester của rượu và acid béo mạch dài.
- Lignin: Là hợp chất cao phân tử chứa vòng thơm và các methoxyl (-OCH3).
- Lignocellulose
- Proteins: Là chuỗi các amino acid
Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần chất hữu cơ có trong CTRSH là hầu
hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo khí, chất rắn hữu cơ trơ và
chất vơ cơ. Mùi và ruồi nhặng sinh ra trong quá trình rác hữu cơ thối rữa.
1.2.3.4.

Sự biến đổi tính chất vật lý, hóa và sinh học của chất thải rắn

Các tính chất của CTRSH có thể được biến đổi bằng các phương pháp lý, hóa và sinh
học. Khi thực hiện q trình biến đổi, mục đích quan trọng nhất là mang lại hiệu quả bởi vì sự
biến đổi các đặc tính của CTRSH có ảnh hưởng rất lớn đến kế hoạch phát triển chương trình
quản lý CTR tổng hợp.

9


Phan Thái Bình

0250020205

Bảng 7. Các phương pháp xử lý CTRSH
Tên phương
pháp

Tính chất/đặc tính kỹ
thuật

Sản phẩm

Lí học

- Tách loại theo
thành phần
- Giảm thể tích
- Giảm kích thước

- Tách loại bằng tay hoặc
máy phân loại
- Sử dụng lực hoặc áp
suất

- Các thành phần khác nhau đã
được phân tách: rắn – lỏng,

phân hủy – khơng phân hủy…
- Giảm thể tích ban đầu

- Sử dụng lực cắt, nghiền,
xay

- Biến đổi hình dáng ban đầu
và kích thước.

- Đốt

- Oxi hóa bằng nhiệt

- Nhiệt phân

- Sự chưng cất phân hủy

- CO2, SO2, sản phẩm oxi hóa
khác, tro

- Khí hóa

- Đốt thiếu khí

Hóa học

- Khí gồm hỗn hợp khí, cặn
dầu và than

Sinh học

- Hiếu khí
compost

- Biến đổi sinh học hiếu
khí

- Kỵ khí phân hủy

- Biến đổi sinh học kỵ khí

- Kỵ khí compost

- Biến đổi sinh học kỵ khí

1.3.

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

NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT ĐẾN MÔI
TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI

1.3.1. Ảnh hưởng đến môi trường
- CTR làm ô nhiễm môi trường nước:
Các CTR nếu là chất hữu cơ thì sẽ bị phân hủy nhanh chóng trong mơi trường nước.

Phần lớn nổi lên mặt nước sẽ có q trình khống hóa chất chất hữu cơ để tạo thành các sản
phẩm trung gian, sau đó là những sản phẩm cuối là chất khống và nước. Phần chìm trong nước
có q trình phân giải yếm khí để tạo ra các hợp chất trung gian và các sản phẩm sau cùng là

10


Phan Thái Bình

0250020205

các chất khí CH4, H2S, H2O, CO2. Tất cả chất trung gian đều gây mùi hôi thối và là độc chất.
Bên cạnh đó cịn rất nhiều vi trùng và siêu vi trùng làm ô nhiễm nguồn nước.
Nếu rác thải là những chất kim loại thì nó gây nên hiện tượng ăn mịn trong mơi trường
nước. Sau đó là các q trình oxi hóa có oxi và khơng có oxi xuất hiện gây nhiễm bẩn cho môi
trường nước, nguồn nước.
Mặc khác, từ quá trình canh tác trong các hoạt động nơng nghiệp của mình, con người
đã sử dụng một lượng lớn hoá chất bảo vệ thực vật như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón… Làm
gia tăng lượng độc tố và chất dinh dưỡng vào môi trường nước một cách cục bộ và gây ra hiện
tượng tích luỹ sinh học đối với các sinh vật sống trong môi trường nước bị ơ nhiễm.
Bao bì đựng thuốc bảo vệ thực vật sau khi được người dân sử dụng đã vứt bỏ ngồi đồng
với hàm lượng thuốc cịn thừa trong bao bì đi vào nguồn nước mặt và nước ngầm của vùng,
ngoài chất thải rắn do thuốc bảo vệ thực vật, việc đốt đồng, thải rơm rạ sau mỗi vụ mùa cũng
đã góp phần làm tăng chất thải rắn của vùng, làm ô nhiễm nguồn nước sông quê.
- Ảnh hưởng đến môi trường đất
Các chất thải hữu cơ sẽ được các vi sinh vật trong đất phân hủy ở hai điều kiện hiếu khí
và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian, cuối cùng là
hình thành các chất khống đơn giản, nước, CO2, CH4...
Với một lượng vừa phải thì khả năng tự làm sạch của môi trường đất sẽ làm cho các
chất từ rác không trở thành ô nhiễm. Nhưng với lượng rác q lớn thì mơi trường đất sẽ bị q

tải và gây ơ nhiễm. Ơ nhiễm này sẽ cùng với ô nhiễm kim loại nặng, chất độc hại theo nước
trong đất chảy vào nguồn nước ngầm. Mà một khi nước ngầm bị ơ nhiễm thì khơng cách gì có
thể cứu chữa được.
Đối với các loại rác không phân hủy như nhựa, cao su nếu khơng có những biện pháp
xử lý thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thối hóa và giảm độ phì nhiêu của đất.
- Làm ô nhiễm môi trường không khí
Bụi phát thải vào không khí trong q trình lưu trữ, vận chuyển rác gây ơ nhiễm khơng
khí.
Rác có thành phần dễ phân hủy sinh học, cùng với điều kiện khí hậu có nhiệt độ và độ
ẩm cao, sau một thời gian ngắn chúng bị phân hủy kỵ khí và hiếu khí sinh ra các khí độc hại
có mùi hơi khó chịu gồm CH4, H2S, H2O, CO2, NH3... ngay từ khâu thu gom, vận chuyển đến
chơn lấp. Khí metan có khả năng gây cháy nổ nên rác thải cũng là nguồn sinh chất thải thứ cấp
nguy hại.
- Cản dòng chảy, làm ứ đọng nước hoặc ngập lụt vùng dân cư: CTR không được thu
gom mà được thải thẳng xuống sông hồ, kênh rạch... rác nặng lắng xuống đáy làm tắc đường
lưu thơng của dịng chảy. Rác nhỏ, nhẹ lơ lửng trong nước làm đục nước. Rác có kích thước
lớn nhưng nhẹ như giấy vụn, túi nilong... nổi lên mặt nước làm giảm bề mặt trao đổi oxy của
nước với khơng khí, làm mất mỹ quan trong khu vực.
11


Phan Thái Bình

0250020205

1.3.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
CTRSH có thành phần chất hữu cơ cao, là mơi trường sống tốt cho các vector gây bệnh
như: chuột, muỗi, ruồi, gián,... Qua các trung gian truyền nhiễm, bệnh có thể phát triển thành
dịch. Ví dụ điển hình nhất là bệnh dịch hạch.
Người ta tổng kết rác đã gây ra 22 bệnh cho con người. Trực khuẩn lỵ, trực khuẩn thương

hàn, trực khuẩn lao tồn tại được từ 4 đến 42 ngày trong rác. Riêng trực khuẩn phó thương hàn
tồn tại lâu hơn từ 24 đến 107 ngày. Trong rác sinh hoạt với thành phần chất hữu cơ cao chiếm
30 – 70%, trong điều kiện ẩm ướt của các vùng nhiệt đới như Việt Nam (độ ẩm 50 – 70%) là
môi trường tốt cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển như: Vi trùng thương hàn, lỵ, tiêu chảy,
lao, bạch hầu, giun sán... Những ký sinh trùng này tồn tại và phát triển nhanh chóng.
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm
cho công nhân vệ sinh, người dân làm nghề bới rác, nhất là khi gặp phải các chắt thải rắn nguy
hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, hợp chất halogen hóa ...

12


Phan Thái Bình

0250020205

Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
Xử lý CTR là phương pháp làm giảm khối lượng và tính độc hại của rác, hoặc chuyển
rác thành vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên. Khi lựa chọn các phương
pháp xử lý chất thải rắn cần xem xét các yếu tố sau:
+ Thành phần tính chất chất thải rắn sinh hoạt
+ Tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý
+ Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng
+ Yêu cầu bảo vệ môi trường.
2.1. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC
2.1.1. Phân loại chất thải rắn
Phân loại chất thải là quá trình tách riêng biệt các thành phần có trong chất thải rắn sinh
hoạt, nhằm chuyển chất thải từ dạng hỗn tạp sang dạng tương đối đồng nhất. Quá trình này cần
thiết để thu hồi những thành phần có thể tái sinh có trong chất thải rắn sinh hoạt, tách riêng

những thành phần mang tính nguy hại và những thành phần có khả năng thu hồi năng lượng.
2.1.2. Giảm thế tích cơ học
Nén, ép rác là khâu quan trọng trong quá trình xử lý chất thải rắn. Ở hầu hết các thành
phố, xe thu gom thường được trang bị bộ phận ép rác nhằm tăng khối lượng rác, tăng sức chứa
của rác và tăng hiệu suất chuyên chở cũng như kéo dài thời gian phục vụ cho bãi chơn lấp.
2.1.3. Giảm kích thước cơ học
Là việc cắt, băm rác thành các mảnh nhỏ để cuối cùng ta được một thứ rác đồng nhất về
kích thước. Việc giảm kích thước rác có thể khơng làm giảm thể tích mà ngược lại cịn làm
tăng thể tích rác. Cắt, giã, nghiền rác có ý nghĩa quan trọng trong việc đốt rác, làm phân và tái
chế vật liệu.
2.2. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
2.2.1. Đốt rác
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định không
thể xử lý bằng các phương pháp khác. Đây là một giai đoạn oxy hoá ở nhiệt độ cao với sự có
mặt của oxy khơng khí, trong đó rác độc hại được chuyển hóa thành khí và các chất thải khơng
cháy, tro. Các chất khí được làm sạch hoặc khơng được làm sạch thốt ra ngồi khơng khí, tro
được đem chơn lấp.
* Ứng dụng cơng nghệ đốt:
Phương pháp đốt thường được áp dụng để xử lý các loại chất thải sau:
13


Phan Thái Bình

0250020205

- Rác độc hại về mặt sinh học;
- Rác khơng phân huỷ sinh học;
- Chất thải có thể bốc hơi và do đó dễ phân tán;
- Chất thải có thể đốt cháy với nhiệt độ dưới 400C;

- Chất thải Phenol, chất thải chứa Halogen, Chì, Thuỷ Ngân, Cadimi, Zinc, Nitơ,
Photpho, Sulfuro;
- Chất thải dung môi;
- Dầu thải, nhũ tương dầu và hỗn hợp dầu, mỡ, sáp;
- Nhựa, cao su và mủ cao su;
- Rác dược phẩm;
- Nhựa đường axit và đất sét đã sử dụng;
- Chất thải rắn bị nhiễm khuẩn bởi các hóa chất độc hại.
* Ưu điểm
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tiêu hủy tốt đối với nhiều loại rác thải. Có
thể đốt cháy cả kim loại, thủy tinh, nhựa, cao su, một số loại chất dưới dạng lỏng và bán rắn và
các loại chất thải nguy hại. Thể tích rác có thể giảm từ 75 - 96%, thích hợp cho những nơi
khơng có điều kiện về mặt bằng chơn lấp rác, hạn chế tối đa vấn đề ô nhiễm do nước rác, có
hiệu quả cao đối với chất thải có chứa vi trùng dễ lây nhiễm và các chất độc hại. Năng lượng
phát sinh khi đốt rác có thể tận dụng cho các lị hơi, lị sưởi hoặc các ngành cơng nghiệp cần
nhiệt và phát điện.
* Nhược điểm
Khí thải từ các lị đốt có nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường, đặc biệt là các vấn đề về phát
thải chất ô nhiễm dioxin trong quá trình thiêu đốt các thành phần nhựa.
Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao.
Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao.
2.2.2. Nhiệt phân
Là cách dùng nhiệt độ cao và áp suất tro để phân hủy rác thành các khí đốt hoặc dầu đốt,
có nghĩa là sử dụng nhiệt đốt. Quá trình nhiệt phân là một q trình kín nên ít tạo khí thải ơ
nhiễm, có thể thu hồi nhiều vật chất sau khi nhiệt phân. Thí dụ: một tấn rác thải đơ thị ở Hoa
Kỳ sau khi nhiệt phân có thể thu hồi lại 2 gallons dầu nhẹ, 5 gallons hắc in và nhựa đường, 25
pounds chất amonium sulfate, 230 pounds than, 133 gallons chất lỏng rượu. Tất cả các chất
này đều có thể tái sử dụng như nhiên liệu.
2.2.3. Khí hóa

14


Phan Thái Bình

0250020205

Q trình khí hóa bao gồm q trình đốt cháy một phần nhiện liệu carton để hoàn thành
một phần nhiên liệu cháy được giàu CO2, H2 và một số hydrocarbon no, chủ yếu là CH4. Khí
nhiên liệu cháy được sau đó được đốt cháy trong động cơ đốt trong hoặc nồi hơi. Nếu thiết bị
khí hóa được vận hành ở điều kiện áp suất khí quyển sử dụng khơng khí làm tác nhân oxy hóa,
sản phẩm cuối cùng của q trình khí hóa là khí năng lượng thấp chứa CO, CO2, H2, CH4 và
N2, hắc in chứa C và chất trơ chứa sẵn trong nhiên liệu và chất lỏng giống như dầu nhiệt phân.
2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC
2.3.1. Ủ rác thành phân compost
Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là q trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ
để thành các chất mùn. Với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo mơi trường
tối ưu đối với q trình.
Q trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được áp dụng phổ
biến ở các nước đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển như Canada. Phần lớn các gia
đình ở ngoại ơ các đơ thị tự ủ rác của gia đình mình thành phân bón hữu cơ (Compost) để bón
cho vườn của chính mình. Các phương pháp xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có
thể áp dụng để giảm khối lượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost dùng để bổ sung
chất dinh dưỡng cho đất, và sản phẩm khí methane. Các loại vi sinh vật chủ yếu tham gia quá
trình xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và antinomycetes. Các q trình này
được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy có sẵn.
2.3.2. Ủ hiếu khí
Ủ rác hiếu khí là một cơng nghệ được sử dụng rộng rãi vào khỏang 2 thập kỷ gần đây,
đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Trung Quốc, Việt Nam.
Cơng nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí đối với sự có

mặt của oxy. Các vi khuẩn hiếu khí có trong thành phần rác khơ thực hiện q trình oxy hóa
cacbon thành đioxitcacbon (CO2). Thường thì chỉ sau 2 ngày, nhiệt độ rác ủ tăng lên khoảng
450C và sau 6 - 7 ngày đạt tới 70 - 750C. Nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì mơi
trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động, quan trọng nhất là khơng khí và độ ẩm.
Sự phân hủy khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khoảng 2 - 4 tuần là rác được phân hủy hoàn
toàn. Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị phân hủy do nhiệt độ ủ tăng cao. Bên cạnh đó,
mùi hơi cũng bị hủy nhờ q trình hủy yếu khí. Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 40 - 50%,
ngồi khoảng này quá trình phân hủy đều bị chậm lại.
2.3.3. Ủ yếm khí
Cơng nghệ ủ yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ (chủ yếu ở quy mô nhỏ). Quá trình
ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí. Cơng nghệ này khơng địi hỏi chi phí
đầu tư ban đầu tốn kém, song nó có những nhược điểm sau:
Thời gian phân hủy lâu, thường là 4 – 12 tháng.
Các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại với quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy thấp.
15