Tìm hiểu quy trình phát hiện vi khuẩn lao kháng thuốc bằng kỹ thuật sinh học phân tử

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1 Sự cần thiết của việc nghiên cứu
Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển theo hướng cơng nghiệp hố
và hiện đại hố. Cùng với sự phát triển đó, q trình đơ thị hố ở Việt Nam
cũng đang phát triển không ngừng cả về tốc độ, qui mô cũng như về số lượng
lẫn chất lượng. Bên cạnh những mặt tích cực, những tiến bộ vượt bậc vẫn còn
tồn tại những mặt tiêu cực, những hạn chế mà không một nước đang phát
triển nào không phải đối mặt, đó là tình trạng mơi trường ngày càng bị ô
nhiễm. Cụ thể đó là các vấn đề về ô nhiễm như đất, nước, khơng khí và tình
trạng tài ngun thiên nhiên ngày càng trở nên cạn kiệt, cũng như hàng loạt
các vấn đề môi trường khác cần phải giải quyết. Đối với các thành phố trọng
điểm thì vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn, đòi hỏi cần được quan tâm
sâu sắc, kịp thời giải quyết một cách nghiêm túc, triệt để.
Thành phố Mỹ Tho từ lâu đã là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hố, xã hội
của tỉnh Tiền Giang, với diện tích 81,58 km 2, tổng dân số năm 2010 là
215.200 người (trong đó tổng số dân thành thị là 131.918 người và nông thôn
là 83.262 người), tỷ lệ gia tăng dân số là 15,4%, có mật độ dân số 4.766
người/km2 gồm 11 phường và 6 xã, Mỹ Tho có vai trị to lớn và là trọng điểm
nền kinh tế công nghiệp của Tiền Giang. Theo báo cáo ước tính tình hình kinh
tế xã hội thành phố Mỹ Tho năm 2010 của Cục Thống kê Tiền Giang thì tốc
độ tăng trưởng kinh tế (GDP) đạt 3.240 tỷ đồng tăng trưởng 12,62% so với
năm 2009, giá trị sản xuất đạt 6.750 tỷ đồng , tăng 14,37% so với năm 2009,
thu nhập bình quân đầu người năm 2010 là 1.656 USD/người/năm. Về công
nghiệp, hiện Thành phố Mỹ Tho có một KCN và hai CCN đã đi vào hoạt

1


động chính thức bao gồm: KCN Mỹ Tho, CCN Trung An, CCN Tân Mỹ

Chánh. Qua hơn 10 năm hoạt động, KCN Mỹ Tho và Cụm CN Trung An thu
hút được 37 dự án (gồm có 09 doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài), với
tổng vốn đầu tư đăng ký là 114,83 triệu USD và 666 tỷ đồng, trong đó có 31
dự án đi vào hoạt động giải quyết được gần 7000 lao động (lao động địa
phương chiếm 80%) và khoảng 1000 lao động hợp đồng theo thời vụ, lao
động gián tiếp như: xây dựng, cung ứng vật liệu và các dịch vụ khác. Các
ngành sản xuất chủ yếu là chế biến thuỷ sản, may gia công xuất khẩu, sản
xuất bao bì, chế biến lương thực thực phẩm, thức ăn gia súc, chế biến đồ gỗ,
vật liệu xây dựng và đóng mới phương tiện vận tải đường thuỷ. Riêng CCN
Tân Mỹ Chánh đã có 6 doanh nghiệp đi vào hoạt động chính thức và hiện
đang là địa điểm lý tưởng để các nha đầu tư trong và ngồi tỉnh tìm đến hợp
tác đầu tư. Mỹ Tho có một cảng đường sơng, một cảng cá lớn, trên 100 cơng
ty xí nghiệp tư nhân, hàng ngàn cơ sở sản xuất kinh doanh đa ngành nghề,
nhiều trung tâm thương mại sản xuất, nhiều khu định cư mới và cơ sở hạ tầng
phát triển mạnh với qui mô lớn. Đặc biệt ngày 07 tháng 10 năm 2005 Thủ
tướng Chính phủ đã ký ban hành Quyết định số 248/2005/QĐ-TTg về việc
công nhận thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang là đô thị loại II, đây là động
lực mạnh mẽ thúc đẩy thành phố Mỹ Tho phát triển theo hướng hiện đại,
ngang tầm cùng các đô thị lớn trong vùng và cả nước.
Hiện nay, trên địa bàn thành phố Mỹ Tho chỉ có một đơn vị cơng ích thực
hiện cơng tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt là cơng ty Cơng
trình Đô thị thành phố Mỹ Tho. Với những cố gắng vượt bậc của đội ngũ lãnh
đạo, cơng nhân có thâm niên, yêu nghề nên hoạt động cảu Công ty đã và đang
có những đóng góp tích cực cho mục tiêu xây dựng thành phố Mỹ Tho xanh
sạch, đẹp, góp phần bảo vệ môi trường, tạo mỹ quan đô thị.

2


Bên cạnh những thuận lợi, kết quả đạt được thì hoạt động của Cơng ty

cũng đang gặp phải nhiều khó khăn, thách thức đặc biệt là vấn đề xử lý đối
với rác thải sinh hoạt. Hiện nay, công nghệ xử lý rác sinh hoạt được áp dụng
tại Tiền Giang nói chung chủ yếu là sử dụng công nghệ chôn lấp. Phương
pháp này có ưu điểm là khơng tốn nhiều chi phí cho việc xử lý, dễ áp dụng
tuy nhiên về lâu dài sẽ gây tác hại lớn đến môi trường, gây ơ nhiễm nguồn
nước, ơ nhiễm khơng khí, lãng phí tài nguyên đất và đặc biệt là không tận
dụng hết những lợi ích do rác thải đem lại. Bên cạnh đó, ở Việt Nam nói
chung, trong suy nghĩ của tuyệt đại đa số ngươi dân thì rác thải là những gì
khơng cịn giá trị kinh tế là những gì cần phải bỏ đi mà chúng không được
xem là nguồn lợi mà con người có thể thu về nếu biết tận dụng chúng một
cách có hiệu quả.
Trước thực trạng trên, Đề tài ”Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện
pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Mỹ Tho” hy vọng sẽ góp
một phần nhỏ vào nổ lực chung của thành phố trong công tác xử lý rác thải,
bảo vệ mơi trường vì mục tiêu phát triển bển vũng.

3


1.2 Ý nghĩa của đề tài
Lựa chọn phương án thích hợp nhằm quản lý, tái sử dụng có hiệu quả rác
thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn thành phố Mỹ Tho.
1.3 Mục đích nhiên cứu
Trên cơ sở khảo sát thu thập số liệu hiện có tại Cục Thống kê Tiền Giang,
Cơng ty Cơng trình Đơ thị thành phố Mỹ Tho. UBND thành phố Mỹ Tho.. Đề
tài thực hiện một số mục tiêu sau:
- Đánh giá hiện trạng thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn sinh hoạt
trên địa bàn thành phố Mỹ Tho.
- Dự báo tốc độ gia tăng dân số, tốc độ phát sinh CTR đến năm 2020.
- Đưa ra các giải pháp quản lý, xử lý có hiệu quả đối với chất thải rắn sinh

hoạt tại thành phố Mỹ Tho.
1.4 Nọi dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở thu thập tài liệu, từ đó tư
duy tính tốn, kết hợp với kiến thức thực nghiệm để đưa ra biện pháp tái sử
dụng chất thải rắn sinh hoạt phù hợp với điều kiện thành phố Mỹ Tho.
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là địa bàn thành phố Mỹ Tho
- Về rác có nhiều loại: rác y tế, rác sinh hoạt, rác công nghiệp, rác xây
dựng... Tuy nhiên do thời gian, điều kiện có giới hạn và còn nhiều hạn chế
nên đối tượng tập trung nghiên cứu là rác sinh hoạt bao gồm: rác hộ gia đình,
rác chợ, cơ quan, xí nghiệp, trường học... Đề tài không đặt ra mục tiêu nghiên
cứu về vấn đề quản lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải nguy hại.

4


1.6 Phương pháp nghiên cứu
1.6.1 Phương pháp luận
Dựa vào hiện trạng diễn biến môi trường, các dữ liệu môi trường cơ sở
phải được nghiên cứu, thu thập chính xác, khách quan. Từ đó, đánh giá
phương án thực hiện cần thiết nhằm thực hiện công tác quản lý môi trường
đạt hiệu quả.
Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao.
Với tốc độ dân số diễn ra mạnh mẽ là tiền đề cho nguồn phát sinh chất thải
rắn sinh hoạt ngày càng gia tăng cả về mặt khối lượng và đa dạng về thành
phần. Do đó, chất thải rắn sinh hoạt đã và đang xâm phạm vào các hệ sinh
thái tự nhiên, môi trường gây tác động tiêu cực đến vẻ mỹ quan đô thị, gây ô
nhiễm môi trường và sức khoẻ con người một cách nghiên trọng, nếu khơng
được quản lý và có biện pháp xử lý thích hợp.
Như chúng ta biết, trong hoạt động sinh hoạt hằng ngày của con người dù

ở bất kỳ đâu: tại nhà hàng hay công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng đã
thải ra một lượng rác sinh hoạt đáng kể, trong đó rác thực phẩm chiếm một tỉ
lệ lớn. Việc thu gom và xử lý chất thải rắn sinh hoạt đang gặp rất nhiều khó
khăn cho các công ty quản lý môi trường đô thị..
Thành phố Mỹ Tho có tỉ lệ gia tăng dân số khá nhanh cùng với tốc độ phát
triển kinh tế mạnh. Vì vậy, lượng chất thải rắn sinh hoạt cũng tăng lên đáng
kể, đây là vấn đề môi trường mà các cấp lãnh đạo, các nhà quản lý đô thị luôn
quan tâm và tìm cách giải quyết.
1.6.2 Phương pháp cụ thể
Trong phạm vi nghiên cứu của Đề tài, các phương pháp nghiên cứu cụ thể
được áp dụng như sau:

5


- Sưu tầm và tham khảo tài liệu là bước khơng thể thiếu trong q trình
điều tra nghiên cứu. Do giới hạn về phạm vi cũng như thời gian tìm hiểu, một
phần tài liệu trong đề tài chỉ thu thập ở một số tài liệu được công bố rộng rãi
liên quan đến chất thải rắn. Các tài liệu chính được tham khảo trong đề tài này
được ghi trong phần tài liệu tham khảo.
- Khảo sát thực địa nhằm thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh
tế, xã hội, môi trường tại thành phố Mỹ Tho.
- Đánh giá tìm hiểu các vấn đề có liên quan đến chất thải rắn sinh hoạt có
tiêu cực đến cơng tác bảo vệ môi trường.
- Dự báo tốc độ gia tăng dân số hàng năm thông qua tỷ lệ tăng dân số bình
quân đã được thống kê kết hợp với dự báo tốc độ, khối lượng phát sinh chất
thải rắn sinh hoạt hàng năm từ đó lựa chọn phương pháp quản ly, tái sử dụng
chất thải rắn sinh hoạt phù hợp với đặc trưng của thành phố Mỹ Tho
1.7 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Tìm ra giải pháp thích hợp cho công tác quản lý và xử lý nhằm tái sử

dụng có hiệu quả chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Mỹ Tho, trên
cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp tại thành phố Mỹ Tho như đề
xuất biện pháp phân loại rác tại nguồn và xử lý tác thải làm phân compost và
các giải pháp tái chế, tái sử dụng khác có thể áp dụng.

6


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN

2.1 Khái niệm cơ bản về chất thải rắn
2.1.1 Khái niệm 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 các
hoạt động sống.
Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa 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. Thêm vào đó, chất thải được coi là chất
thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố
phải có trách nhiệm thu gom và tiêu huỷ
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn
Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn đô thị bao gồm:
- Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt)
- Từ các trung tâm thương mại
- Từ các công sở, trường học, công trình cơng cộng
- Từ các dịch vụ đơ thị, sân bay
- Từ các hoạt động công nghiệp

- Từ các hoạt động xây dựng đô thị

7


- Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành
phố
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn đô thị cụ thể như sau:
- Rác hộ dân: phát sinh từ hoạt động sản xuất của xí nghiệp, hộ gia đình,
các biệt thự. Thành phần rác thải bao gồm rác thực phẩm, bao bì hàng hố
(bằng giấy, gỗ, vải, da, cao su. PE, PP, thuỷ tinh, tro... một số chất thải đặc
biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa,
thuỷ tinh, …), chất thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng, …),
thuốc diệt côn trùng, nước xịt phòng bám trên các rác thải.
- Rác quét đường: phát sinh từ các hoạt động vệ sinh hè phố (khu vui chơi
giải trí) và làm đẹp cảnh quan. Nguồn rác này do người đi đường và các hộ
dân sống dọc hai bên đường xả thải. Thành phần của chúng có thể bao gồm
các loại sau đây: cành cây, lá cây, giấy vụn, bao nilon, xác động vật chết.
- Rác khu thương mại: phát sinh từ các hoạt động bn bán của cửa hàng
bách hố, nhà hàng khách sạn, siêu thị, văn phòng giao dịch, nhà máy in. Các
loại chất thải từ khu thương mại bao gồm: giấy carton, plastic, thực phẩm,
thuỷ tinh. Ngoài ra rác thương mại còn chứa một phần chất thải độc hại.
- Rác cơ quan cơng sở: phát sinh từ cơ quan xí nghiệp, trường học, văn
phòng làm việc. Thành phần rác ở đây giống như rác của khu thương mại.
- Rác xà bần từ các cơng trình xây dựng: phát sinh từ các hoạt động xây
dựng và tháo dỡ các cơng trình xây dựng, đường giao thông. Các loại chất
thải bao gồm: gỗ, thép, bêtông, gạch, thạch cao.
- Rác bệnh viện: bao gồm rác sinh hoạt và rác y tế phát sinh từ các hoạt
động khám bệnh và nuôi bệnh trong các bệnh viện và cơ sở y tế. Rác y tế có
thành phần phức tạp bao gồm các loại bệnh phẩm, kim tiêm, chai lọ chứa

8


thuốc, các loại thuốc quá hạn sử dụng có khả năng lây nhiễm độc hại đối với
sức khoẻ cộng đồng nên phải được phân loại và tổ chức thu gom hợp lý, vận
chuyển và xử lý riêng.
- Rác công nghiệp: phát sinh từ các hoạt động sản xuất của xí nghiệp, nhà
máy sản xuất công nghiệp (sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy hoá chất, nhà
máy lọc dầu, các nhà máy chế biến thực phẩm). Thành phần của chúng bao
gồm chất thải độc hại và không độc hại. Phần rác thải khơng độc hại có thể đổ
chung với rác hộ dân.
- Rác nông nghiệp: là những chất thải và mẫu thừa thải ra từ các hoạt động
nông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, các sản phẩm thải ra
từ chế biến sữa, của các lò giết mổ … Hiện tại, việc quản lý và xả các loại
chất thải nông nghiệp không thuộc về trách nhiệm của các công ty môi trường
đô thị của các địa phương.
2.1.3 Phân loại chất thải rắn
Việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp chúng ta gia tăng khả năng tái chế và
tái sử dụng lại các vật liệu trong chất thải, đem lại hiệu quả kinh tế và bảo vệ
môi trường
Phân loại chất thải rắn thành các thành phần riêng biệt gồm rác thực phẩm
và rác còn lại (giấy, túi nilon, thùng carton, nhựa, lon, đồ hộp, kim loại, vải,
…) từ nguồn phát sinh (hộ gia đình, trường học,…)
2.1.3.1 Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý
Phân loại chất thải rắn theo loại này người ta chia làm các chất cháy được,
các chất không cháy được và các chất hỗn hợp. (Xem bảng 2.1)

9

Bảng 2.1 Phân loại theo công nghệ xử lý
Thành phần

Định nghĩa

Thí dụ

1.Các chất cháy được:
- Giấy

- Các vật liệu làm từ giấy.

- Các túi giấy, các mảnh
bìa, giấy vệ sinh, …

- Hàng dệt

- Có nguồn gốc từ sợi.

- Vải len, …

- Rác thải

- Các chất thải ra từ đồ ăn,
thực phẩm.

- Các rau quả, thực phẩm,
…

- Cỏ rơm, gỗ củi

- Các thực phẩm và vật liệu
được chế tạo từ gỗ, tre.

- Đồ dùng bằng gỗ như
bàn ghế, vỏ dừa,…
- Phim cuộn, bịch nilon,…

- Chất dẻo

- Các vật liệu và sản phẩm
từ chất dẻo.

- Da và cao su

- Các vật liệu và sản phẩm
từ thuộc da và cao su.

- Túi xách da, cặp da, vỏ
ruột xe,…

- Các loại vật liệu và sản
phẩm được chế tạo từ sắt.

- Hàng rào, da, nắp lọ, …

2.Các chất không cháy
được:
- Kim loại sắt

- Kim loại không
phải sắt.
- Thuỷ tinh
- Đá và sành sứ

- Các kim loại không bị nam
- Vỏ hộp nhôm, đồ đựng
châm hút.
bằng kim loại,…
- Các vật liệu và sản phẩm
- Chai lọ, đồ dùng bằng
chế tạo bằng thuỷ tinh.
thuỷ tinh, bóng đèn,…
- Các vật liệu khơng cháy
khác ngồi kim loại và thuỷ - Vỏ trai, ốc, gạch, đá,
gốm sứ, …
tinh.
- Tất cả các vật liệu khác

3.Các chất hỗn hợp

không phân loại ở phần 1 và - Đá, đất, cát
2 đều thuộc loại này.

(Nguồn:Bảo vệ Môi trường trong xây dựng cơ bản, Lê Văn Nãi, Nhà xuất bản
Khoa Học Kỹ Thuật,1999)
2.1.3.2 Phân loại theo quan điểm thông thường

10

- Rác thực phẩm: bao gồm phần thừa thải, không ăn được sinh ra trong quá
trình lưu trữ, chế biến, nấu ăn... Đặc điểm quan trọng của loại rác này là phân
huỷ nhanh trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Q trình phân huỷ thường gây
ra mùi hơi khó chịu.
- Rác rưởi: bao gồm các chất cháy được và không cháy được, sinh ra từ
các hộ gia đình, cơng sở, hoạt động thương mại. Các chất cháy được như
giấy, plastic, vải, cao su, da, gỗ và chất không cháy được như thủy tinh, vỏ
hộp kim loại
- Tro xỉ: vật chất cịn lại trong q trình đốt củi, than, rơm, rạ, lá ở các hộ
gia đình, cơng sở, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp
- Chất thải xây dựng và phá huỷ cơng trình: chất thải từ q trình xây
dựng, sửa chữa nhà ở tư nhân, cơng trình thương mại và những cơng trình
khác gọi là chất thải xây dựng. Chất thải này bao gồm: bụi, đá, bê tông, gạch,
gỗ, đường ống, dây điện, khối lượng của chúng rất khó tính tốn.
- Chất thải từ nhà máy xử lý: chất thải này có từ hệ thống xử lý nước thải,
nhà máy xử lý chất thải công nghiệp. Thành phần chất thải loại này đa dạng
và phụ thuộc vào bản chất của quá trình xử lý. Chất thải này thường là chất
thải rắn hoặc bùn (nước chiếm 25 – 95%)
- Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như
gốc rơm rạ, cây trồng, chăn nuôi
- Chất thải nguy hại: bao gồm chất thải hoá chất, sinh học dễ cháy, dễ nổ
hoặc mang tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con
người, động vật, thực vật. Những chất thải này thường xuất hiện ở thể lỏng,
khí và rắn. Đối với chất thải loại này thì việv thu gom, xử lý phải hết sức thận
trọng.

11

2.1.4 Thành phần chất thải rắn
Chất thải rắn đô thị từ khu dân cư bao gồm các thành phần ở Bảng 2.2 và
Bảng 2.3. Giá trị của các thành phần trong chất thải rắn đơ thị có thể thay đổi
theo vị trí, theo mùa, theo điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. Lấy ví dụ
sự thay đổi khối lượng chất thải rắn theo mùa đặc trưng ở Bắc Mỹ được trình
bày trong Bảng 2.4.
Thành phần chất thải rắn đóng vai trị rất quan trọng trong cơng tác quản lý
Bảng 2.2 Thành phần CTR đô thị phân theo nguồn phát sinh
Phần trăm trọng lượng

Nguồn chất thải

Dao động

Trung bình

Nhà ở và khu thương mại

60 - 70

62.0

Chất thải đặc biệt

3 - 12

5.0

Chất thải nguy hại

0,1 – 1,0

0,1

Cơ quan

3–5

3,4

Xây dựng và phá dỡ

8 – 20

14.0

Làm sạch đường phố

2–5

3,8

Cây xanh và phong cảnh

2–5

3,0

Lĩnh vực đánh bắt

1,5 – 3

0,7

Bùn đặc từ nhà máy xử lý

3–8

6

Tổng cộng

100

(Nguồn: Geoge Tchobanaglous,etal, Megraw-Hill Inc, 1993)

12


Bảng 2.3 Thành phần của CTR đơ thị theo tính chất vật lý
Phần trăm trọng lượng

Thành phần

Khoảng giá trị

Trung bình

Thực phẩm

6 – 25

15

Giấy

25 – 45

40

Bìa cứng

3 – 15

4

Chất dẻo

2–8

3

Vải vụn

0–4

2

Cao su

0–2

0,5

Da vụn

0–2

0,5

Sản phẩm vườn

0 – 20

12

Gỗ

1–4

2

Thuỷ tinh

4 – 16

8

Xốp

2–8

6

Kim loại không thép

0–1

1

Kim loại thép

1–4

2

Bụi, tro, gạch

0 – 10

4

Tổng cộng

100

(Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, quản lý CTR, Hà Nội, 2001)

Bảng 2.4 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải

Thực phẩm

Phần trăm khối lượng
Mùa mưa

Mùa khô

11,1

13,5

13

Phần trăm thay đổi
Giảm

Tăng
21,0


Giấy

45,2

40,6

11,5

Nhựa dẻo

9,1

8,2

9,9

Chất hữu cơ khác

4,0

4,6

15,0

Chất thải vườn

18,7

4,0

28,3

Thuỷ tinh

3,5

2,5

28,6

Kim loại

4,1

3,1

24,4

Chất trơ và chất thải khác

4,3

4,1

4,7

Tổng cộng

100

100

(Nguồn: George Tchobanaglous và cộng sự)
2.1.5 Tính chất chất thải rắn
2.1.5.1 Tính chất vật lý của chất thải rắn
Những tính chất vật lý đặc trưng của chất thải rắn bao gồm: khối lượng
riêng, độ ẩm, kích thước rác, sự phân bố kích thước, khả năng giữ ẩm...
- Khối lượng riêng: Khối lượng riêng được định nghĩa là khối lượng của
một đơn vị thể tích vật liệu. Do khối lượng riêng thường được cho ở trạng thái
không chặt, không nén và nén. Các số liệu về khối lượng riêng thường cần

thiết để đánh giá khối lượng và thể tích tổng cộng của chất thải rắn được quản
lý.
Bảng 2.5 trình bày khối lượng riêng và độ ẩm của các thành phần có trong
chất thải rắn đơ thị
Bảng 2.5 Khối lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đơ thị

Loại chất thải

Khối lượng riêng
(Ib/y.d3)
Trung
Dao động
bình

14

Độ ẩm (% trọng lượng)
Dao động

Trung bình


Chất thải thực phẩm

220 - 810

490

50 – 80

70

Giấy

70 – 220

150

4 – 10

6

Bìa cứng

70 – 135

85

4–8

5

Nhực dẻo

70 – 220

110

1–4

2

Hàng dệt

70 – 170

110

6 - 15

10

Cao su

170 – 340

220

1–4

2

Da

170 – 440

270

8 – 12

10

Rác thải vườn

100 – 380

170

30 – 80

60

Gỗ

220 – 540

400

15 – 40

20

Thuỷ tinh

270 – 810

330

1–4

2

Vỏ đồ hộp

85 – 270

150

2–4

3

Nhôm

110 – 405

270

2–4

2

Kim loại khác

220 – 1940

540

2–4

3

Bụi

540 – 1685

810

6 – 12

8

Tro

1095 –
1400

1255

6 – 12

6

Rác rưởi

150 - 305

220

5 – 20

15

(Nguồn: George Tchobanoglous, etal, Mc Graw – hill Inc, 1993)
Khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi rõ rệt theo vị trí điạ lý, mùa
trong năm.
Trọng lượng riêng của chất thải rắn (BD) được xác định theo công thức:

15


(trọng lượng thùng chứa + chất thải) – (trọng lượng thùng
BD =

chứa)

Dung tích thùng chứa

- Độ ẩm: Độ ẩm của chất thải rắn được địng nghĩa là lượng nước chứa
trong một đơn vị trọng lương chất thải ở trạng thái nguyên thuỷ.
- Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu hiện bằng hai cách:
+ Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng phần
trăm của trọng lượng ướt vật liệu.
+ Phương pháp trọng lượng khô, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng phần
trăm của trọng lượng khơ vật liệu.
+ Cơng thức tốn học của độ ẩm theo trọng lượng ướt:
M = (W – d)/W
Trong đó:
M: là độ ẩm
W: khối lượng ban đầu của mẫu (Kg)

d: khối lượng của mẫu khi sấy ở 1050C (Kg)
- Kích thước và sự phân bố kích thước của chất thải rắn: Kích thước và sự
phân bố kích thước của chất thải rắn là một nghiên cứu quan trọng trong việc
thu hồi ngun liệu và tính tốn thiết kế các phương tiên cơ khí như: sàng
phân loại, máy phân loại từ tính. Kích thước của chất thải rắn có thể được tính
tốn bằng một trong những cơng thức sau:
Sc = l
Sc = ( l + W)/2
Sc = ( l + W + h)/ 3
Sc = ( l * W)1/2

16


SC = ( 1 * W * h )1/3
Trong đó:
Sc: kích thước của thành phần CTR (mm)
l : chiều dài (mm)
W: chiều rộng (mm)
h: chiều cao (mm)
Kích thước trung bình của các thành phần trong chất thải rắn đô thị nằm
trong khoảng 175 – 200 mm.
- Khả năng tích ẩm của chất thải rắn: Khả năng tích ẩm là tổng lượng ẩm
mà chất thải rắn có thể lưu trữ được. Khả năng tích ẩm thay đổi tuỳ thuộc vào
điều kiện nén, ép và trạng thái phân huỷ của chất thải rắn dao động trong
khoảng 50 – 70%.
2.1.5.2 Tính chất hố học của chất thải rắn
Những tính chất hố học của chất thải rắn đơ thị đóng vai trị quan trọng
trong việc lựa chọn công nghệ xử lý và thu hồi chất thải rắn. Phân tích tính
chất hố học của chất thải rắn là xác định theo phần trăm các nguyên tố C

(cacbon), H (hydrogen), O (oxygen), N (nitrogen), S (sunfur) và tro. Kết quả
phân tích sẽ được sử dụng để xác định tỉ lệ C/N thích hợp cho q trình
chuyển hố sinh học.
Tỷ lệ C/N nói lên mức độ phân hủy các chất thải rắn hửu cơ và mức cân
bằng dinh dưỡng có trong khối ủ, báo hiệu thời điểm kết thúc của quá trình ủ.
Nếu C/N quá cao, điều đó chứng tỏ hàm lượng C nhiều, N thiếu. Ở đây có hai
thời điểm cần lưu ý:

17


Thời điểm bắt đầu ủ hay nói cách khác, nguyên liệu ủ thiếu nguồn N cần
phải cung cấp nguồn N thêm vào.
Thời điểm cuối nếu C/N cao, điều đó cho thấy tốc độ phân giải các hợp
chất chứa N rất nhanh, tốc độ phân giải các hợp chất chứa carbohydrate lại
quá chậm.
Bảng 2.6 Tỷ lệ C/N của một số chất thải
stt

Các chất thải

Hàm lượng Nitơ
(% theo trọng lượng khô)

Tỷ lệ C/N

1

Phân hầm cầu

5,5 – 6,5

6 – 10

2

Nước tiểu

15 – 18

0,8

3

Máu

10 – 14

3,0

4

Phân bò

1,7

18

5

Phân gà

6,7

15

6

Phân cừu

3,8

-

7

Phân heo

3,8

-

8

Phân ngựa

2,3

25

9

Chất cặn ắng tươi

4–7

11

10

Chất cặn lên men

2,4

-

11

Bùn hoạt tính

5

6

12

Cỏ ủ

3–6

12 – 15

13

Chất thải từ rau

2,5 – 4

11 – 12

14

Cỏ hỗn hợp

2,4

19

15

Vỏ, vụn từ khoai tây

1,5

25

16

Trấu lúa mì

0,3 – 0,5

128 – 150

18


17

Trấu lúa nước

0,1

200 - 500

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ sinh học môi trường - Tập 2, NXB
ĐH Quốc gia TPHCM 2003)
Kết quả phân tích thành phần hố học của chất thải rắn được đưa ra trong
bảng 2.7
Bảng 2.7 Thành phần hoá học trong CTR sinh hoạt
Loại chất thải
1

Phần trăm khối lượng (theo khối lượng khô)
Cacbon Hydrogen Oxygen Nitrogen Sulfur
Tro
2
3
4
5

6
7

THỰC PHẨM
Mỡ

73.0

11.5

14.8

0.4

0.1

0.2

Chất thải thực phẩm

48.0

6.4

37.6

2.6

0.4

5.0

Chất thải trái cây

48.5

6.2

39.5

1.4

0.2

4.2

Chất thải thịt

59.6

9.4

24.7

1.2

0.2

4.9

Bìa cứng

43.0

5.9

44.8

0.3

0.2

5.0

Tạp chí

32.9

5.0

38.6

0.1

0.1

23.3

Báo

49.1

6.1

43.0

<0.1

0.2

1.5

Giấy hỗn hợp

43.4

5.8

44.3

0.3

0.2

6.0

Carton

59.2

9.3

30.1

0.1

0.1

1.2

Nhựa (hỗn hợp)

60.0

7.2

22.8

Polyethylene

85.2

14.2

Polystyrene

87.1

8.4

4.0

0.2

Polyurethane

63.3

6.3

17.6

6.0

<0.1

4.3

Polyvinyl chloride

45.2

5.6

1.6

0.1

0.1

2.0

GIẤY

NHỰA

19

10.0
<0.1

<0.1

0.4
0.3


VẢI, CAO SU, DA
Vải

48.0

6.4

40.0

Cao su

69.7

8.7

Da

60.0

8.0

11.6

Chất thải làm vườn

46.0

6.0

Gỗ

50.1

2.2

0.2

3.2

1.6

20.0

10.0

0.4

10.0

38.0

3.4

0.3

6.3

6.4

42.3

0.1

0.1

1.0

GỖ

THUỶ TINH, KIM LOẠI
Thuỷ tinh

0.5

0.1

0.4

<0.1

98.9

Kim loại

4.5

0.6

4.3

<0.1

90.5

Dầu, sơn

66.9

9.6

5.2

2.0

16.3

(Nguồn: Proceedings of national Incinerator.Conference, ASME, New
York,1966)
Nếu muốn sử dụng chất thải rắn làm nhiên liệu cần xác định bốn đặc tính
cơ bản sau
- Tính chất cơ bản:
Độ ẩm hoặc thành phần mất đi sau khi sấy ở 105 0C, thành phần các chất
bay hơi hay được gọi là mất đi khi nung ở 9500C trong tủ kín.
Thành phần cacbop cố định là thành phần cịn lại sau khi các chất tro bay hơi.
Tro là thành phần còn lại sau khi đốt trong lò nung hở.
- Các nguyên tố vi lượng và chất dinh dưỡng: các nguyên tố C, H, O ,N,
tro nhằm mục đích xác định thành phần rác, công thức phân tử và thành phần
tỉ số C/N.
- Đặc điểm nóng chảy của tro: là nhiệt độ mà ở đó tro tạo thành từ q
trình chất thải bị đốt cháy, nóng chảy kết dính tạo thành dạng xỉ. Nhiệt độ do

20


nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ q trình đốt CTR đô thị thường dao động
khoảng 1100 – 12000C.
Giá trị nhiệt được xác định theo công thức Dulong:
Btu/Ib = 145 C + 610 (H2 – 1/8 O2) + 40 S + 10 N
Trong đó:
C: cacbon, phần trăm trọng lượng
H2: hydro, phần trăm trọng lượng
O2: oxy, phần trăm trọng lượng
S: lưu huỳnh, phần trăm trọng lượng

N: nitơ, phần trăm trọng lượng
2.1.5.3 Tính chất sinh học của chất thải rắn
Ngoại trừ nhựa, cao su và da, thành phần hữu cơ của hầu hết chất thải rắn
đơ thị có thể được phân loại như sau:
Thành phần hoà tan được trong nước như đường, bột ngọt, amino acid và
những dạng axit hữu cơ khác.
Hemicellulose, sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon.
Mỡ, dầu và sáp, chúng là nhữnf ester của cồn và acid béo mạch dài.
Lignin, chất cao phân tử chứa vịng thơm với nhóm methoxyl ( -OCH 3),
chúng hiện diện trong các sản phẩm giấy báo, …
Lignocellulose, hợp chất của lignin và cellulose.
Protein, chúng bao gồm chuỗi amino acids
Đặc tính quan trọng nhất của thành phần hữu cơ CTR đô thị là hầu hết các
thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hố sinh học thành khí và những chất

21


hữu cơ, vô cơ trơ. Vấn đề sinh ra mùi và ruồi nhặng cũng liên quan đến loại
gây mụi của chất hữu cơ trong CTR đô thị (chẳng hạn chất thải thực phẩm).
2.1.5.4 Khả năng phân huỷ sinh học của thành phần chất thải hữu cơ
Thành phần chất rắn dễ bay hơi (VS) được xác định bằng phương pháp đốt
cháy ở nhiệt độ 5500C thường được sử dụng để đo lường khả năng bị phân
huỷ sinh học của thành phần hữu cơ chất thải rắn đô thị.
Thành phần lignin của chất thải có thể được sử dụng để đánh giá thành
phần có khả năng bị phân huỷ sinh học theo phương trình sau:
BF = 0.83 – 0.028 LC
Trong đó:
BF: thành phần có khả năng bị phân huỷ sinh học
0.83: phần trăm trọng lượng

0.028: phần trăm trọng lượng
LC: thành phần lignin
Khả năng phân huỷ sinh học của một số hợp chất hữu cơ trong CTR đơ thị
được trình bày trong bảng 2.7
Bảng 2.8 Thành phần có khả năng phân huỷ sinh học của chất hữu cơ
dựa vào lignin
Thành phần

Chất rắn bay hơi
(VS), % của chất
rắn tổng cộng

Thành phần
lignin (LC), %
của VS

Thành phần có
thể phân huỷ sinh
học(BF)

Chất thải thực
phẩm

7 – 15

0.4

0.82

Giấy báo

94.0

21.9

0.22

Giấy văn phòng

96.4

0.4

0.82

22


Bìa cứng

94.0

12.9

0.47

Chất thải làm vườn

50 – 90

4.1

0.72

(Nguồn: Geoge Tchobanoglous,etal, MC Graw-Hill Inc,1993)
2.1.5.5 Sự phát sinh mùi
Mùi có thể phát triển khi chất thải rắn được lưu trữ trong thời gian dài giữa
các lần thu gom, tại các trạm trung chuyển và các bãi chơn lấp. Trong những
vùng khí hậu ấm sự phát triển mùi càng mạnh tại những cơng trình lưu trữ lộ
thiên. Sự hình thành mùi là do phân huỷ kỵ khí của những thành phần hữu cơ
có khả năng bị phân huỷ trong chất thải rắn đô thị.
Dưới điều kiện kỵ khí, sulfate có thể bị khử mùi thành sulfide (S 2-), sau đó
nó kết hợp với hydrogen thành H2S theo phương trình phản ứng sau:
2CH3CHOHCOOH + SO42Lactate



sulfate

2CH3COOH + S2- + H2O + CO2
acetate

sulfide

4H2 + SO42-  S2- + 4 H2O
S2- + 2H+

 H2S

Ion sulfide cũng có thể kết hợp với muối kim loại hiện diện trong chất thải

rắn đơ thị, chẳng hạn như sắt để hình thành sulfide kim loại.
S2- + Fe2+

 FeS

Trong bãi rác chôn lấp, CTR chịu sự phân huỷ kỵ khí hình thành nên
những sulfide kim loại, làm cho rác có màu đen.
Phản ứng khử sinh hoá của hợp chất hữu cơ chứa gốc sulfur có thể ảnh
hưởng đến sự hình thành những hợp chất có mùi hơi, chẳng hạn như methyl
mercaptan và aminobutyric acid. Phản ứng khử methionine, amino acid như
sau:

23


CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH  CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH
Methyonine mercaptan

methyl

aminobutyric acid

Methyl mercaptan có thể bị phân huỷ sinh hoá thành methyl alcohol và
hydrogen sulfide:
CH3SH + H2O  CH4OH + H2S
2.1.5.6 Sự phát sinh ruồi nhặng
Trong vùng khí hậu ấm, sự phát sinh ruồi nhặng tại những bãi lưu trữ rác
là một vấn đề quan trọng vì chúng ảnh hưởng đến những bệnh lây lan truyền
nhiễm. Ruồi có thể phát triển trong hai tuần sau khi trứng sinh ra. Thời gian
phát triển của ruồi nhặng được cho như sau:

Trứng phát triển : 8 – 12 giờ
Giai đoạn thứ nhất của cấu trùng : 20 giờ
Giai đoạn thứ hai của cấu trùng : 24 giờ
Giai đoạn thứ ba của cấu trùng :

3 ngày

Giai đoạn hình thành nhộng: 4 – 5 ngày
Tổng cộng: 9 – 11 ngày
2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rắn
Việc tính tốn tốc độ phát thải rác là một trong những yếu tố quan trọng
trong việc quản lý rác thải bởi vì từ đó người ta có thể xác định được lượng
chất thải phát sinh trong tương lai ở một khu vực cụ thể có kế hoạch quản lý
từ khâu thu gom, vận chuyển đến xử lý.

24


Phương pháp xác định tốc độ phát thải rác cũng gần như phương pháp xác
định tổng lượng rác. Người ta sử dụng một số loại phân tích sau đây để định
lượng rác thải ra ở một khu vực
- Đo khối lượng
- Phân tích thống kê
- Dựa trên các đơn vị thu gom rác (thùng chứa, xe đẩy,…)
- Phương pháp xác định tỉ lệ rác
- Tính cân bằng vật chất
2.2 Sự chuyển hố tính chất của chất thải rắn đơ thị
Những q trình hố học cơ bản có thể được sử dụng để quản lý chất thải
rắn đô thị, những chuyển hố này có thể xảy ra hoặc do sự can thiệp của con
người hoặc do những hiện tượng tự nhiên. Chất thải rắn có thể được chuyển

hố bằng con đường vật lý, hố học và sinh học được trình bày trong bảng 2.9
các q trình chuyển hố được sử dụng quản lý chất thải rắn.
2.2.1 Sự chuyển hoá vật lý
Sự chuyển hoá vật lý cơ bản xảy ra trong quá trình hoạt động của hệ thống
quản lý chất thải rắn bao gồm:
Tách những thành phần trong chất thải rắn
Giảm thể tích chất thải rắn bằng phương pháp cơ học
Giảm kích thước chất thải rắn bằng phương pháp cơ học
Sự chuyển hố vật lý sẽ khơng làm thay đổi pha (chẳng hạn chuyển pha
rắn thành pha khí như trong q trình chuyển hoá hoá học và sinh học).
2.2.1.1 Tách các thành phần trong chất thải rắn

25