Nghiên cứu hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn trên địa bàn quận Phú Nhuận và đề xuất biện pháp xử lý

Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 1 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn ñề Môi trường có tầm quan trọng ñặc biệt ñối với ñời sống của con người, sinh vật và sự phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội của mỗi quốc gia cũng như toàn nhân loại. Trong những năm gần ñây, tốc ñộ ñô thị hoá và công nghiệp hoá trên phạm vi cả nước ñang gia tăng mạnh mẽ và sẽ tiếp tục duy trì trong nhiều năm tiếp theo, kéo theo nhu cầu khai thác và tiêu dùng tài nguyên thiên nhiên của con người cũng không ngừng tăng lên, làm nảy sinh hàng loạt các vấn ñề môi trường mà chúng ta sẽ phải ñối mặt như khí thải, nước thải, chất thải rắn (CTR). Ý thức của con người về bảo vệ môi trường ñến nay vẫn còn hạn chế. Hầu như tất cả các loại chất thải ñều ñược ñổ trực tiếp vào môi trường mà không qua công ñoạn xử lý. Nước thải ô nhiễm ñược ñổ thẳng ra sông, hồ với lưu lượng khoảng 510.000m3/ngày và CTR thì vào khoảng 6.500 - 7000 tấn/ngày…, cùng với việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, khai thác sử dụng nguồn tài nguyên, thiên nhiên, khoáng sản nên ñã và ñang làm cho môi trường bị ô nhiễm một cách nặng nề. Ô nhiễm môi trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñến con người, hệ sinh thái như: tan băng ở hai cực của trái ñất, gia tăng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên của trái ñất, bão, lũ lụt…Vì vậy việc bảo vệ môi trường ñang là vấn ñề cấp bách không còn là vấn ñề riêng của một khu vực, một quốc gia nào mà là vấn ñề chung của toàn thế giới. Một trong những tác nhân gây ô nhiễm, suy thoái môi trường nghiêm trọng là CTR phát sinh từ sinh hoạt của con người. Hầu như toàn bộ lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) của người dân ñều ñược vận chuyển về bãi chôn lấp (BCL). Tuy nhiên phần ñất dành cho việc chôn lấp thành phố không còn nhiều cho nên việc chôn lấp CTR như hiện nay ñã trở nên quá tải tại các www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 2 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến BCL, vì lượng chất thải thực phẩm chiếm tỉ lệ rất cao so với các loại CTR khác. Đây chính là nguyên nhân góp phần vào việc tăng chi phí xử lý CTR (xây dựng BCL hợp vệ sinh, trạm xử lý nước rò rỉ,...), trong khi thành phần này cũng chính là nguồn nguyên liệu dồi dào cho các nhà máy sản xuất phân compost. Ngoài ra, còn có các thành phần có khả năng tái chế như: giấy, nilon,... nếu ñược phân loại và tái chế, không chỉ giúp giảm chi phí quản lý CTR, mà còn giúp tiết kiệm nhiều tài nguyên, và giảm thiểu tác ñộng tiêu cực ñến môi trường. Chính vì thế mà ñề tài: “Nghiên cứu hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển CTRSH trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý” ñược thực hiện với mong muốn nhằm giải quyết các vấn ñề liên quan ñến công tác quản lý CTRSH hiện nay của Quận Phú Nhuận nói riêng và TP. HCM nói chung. 2. Mục tiêu của ñề tài “Nghiên cứu hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển CTRSH trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý” 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - CTR có nhiều loại: CTR y tế, CTRSH, CTR công nghiệp CTR xây dựng,… nhưng do thời gian, ñiều kiện có hạn và còn nhiều hạn chế nên ñối tượng tập trung nghiên cứu chủ yếu là CTRSH bao gồm: + CTR từ hộ gia ñình; + CTR phát sinh từ chợ; + CTRSH phát sinh từ cơ quan, trường học, trung tâm thương mại. - Trên cơ sở khảo sát thu thập tài liệu và số liệu sẵn có về hệ thống thu gom, vận chuyển CTRSH trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận. + Đánh giá ñược hiện trạng hệ thống quản lý CTRSH trên ñịa bàn Quận (Nguồn, thu gom, vận chuyển, xử lý…); www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 3 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến + Dự báo tốc ñộ phát sinh CTRSH, nhu cầu vận chuyển, nhu cầu xử lý CTRSH ñến năm 2030; + Đưa ra các giải pháp quản lý ñể nghiên cứu lựa chọn phương án tối ưu ñề quản lý hệ thống thu gom, vận chuyển CTRSH của Quận Phú Nhuận. 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp luận - Mục tiêu chính của ñề tài là nhằm thu thập thông tin ñầy ñủ về khối lượng và các quy trình thu gom, vận chuyển CTR trên ñịa bàn quận. Tiến ñến dự báo tốc ñộ phát sinh chất thải ñến năm 2030. - Việc thu gom, vận chuyển CTR hiện nay ñã ñược thực hiện trên ñịa bàn quận nhưng chưa thật sự có hiệu quả cao. Trong ñó vấn ñề ñô thị hóa sẽ kéo theo nhiều nhu cầu sống, gia tăng dân số kéo theo nhu cầu ñất ở, gia tăng khối lượng sản phẩm cũng như nảy sinh nhiều vấn ñề ô nhiễm môi trường, vấn ñề chính là rác thải sinh hoạt ngày càng nhiều. Vì vậy cần “nghiên cứu hệ thống quản lý CTRSH cho Quận”, ñể ñảm bảo lượng CTR ñược thu gom một cách triệt ñể và giữ vệ sinh công cộng, ñem lại nguồn nguyên liệu tái chế, tái sử dụng rác hiệu quả góp phần ñem lại mỹ quan ñô thị cho quận nói riêng và lợi ích môi trường nói chung. 4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể Trong khuôn khổ ñiều kiện và thời gian cho phép, tôi ñã chọn phương pháp thích hợp với các nguồn lực hỗ trợ sau: - Thu thập và chọn lọc các số liệu về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội tại Quận Phú Nhuận. - Thu thập tư liệu về hiện trạng môi trường ñô thị (thu gom, vận chuyển, xử lý sơ bộ CTRSH). www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 4 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 5. Ý nghĩa của ñề tài 5.1 Ý nghĩa khoa học - Thu thập ñược cơ sở dữ liệu tương ñối ñầy ñủ về hệ thống quản lý CTRSH của Quận. - Đề xuất các giải pháp phù hợp với các tiêu chí cần thiết của Quận. 5.2 Ý nghĩa thực tiễn - Giải quyết ñược vấn ñề về thu gom, vận chuyển CTR. - Nâng cao hiệu quả của hệ thống quản lý CTR, tái sinh, tái chế, xử lý CTR. - Tăng mỹ quan ñô thị. 6. Cấu trúc ñề tài Đồ án này bao gồm 4 Chương: - Phần mở ñầu. - Chương 1: Tổng quan về CTR. - Chương 2: Tổng quan về Quận Phú Nhuận. - Chương 3: Hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển CTRSH trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận. - Chương 4: Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển CTRSH tại Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. - Phần Kết luận – Kiến nghị. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 5 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1. Tổng quan về CTR 1.1.1. Khái niệm cơ bản về CTR Theo quan niệm chung: CTR là toàn bộ các loại vật chất ñược con người loại bỏ trong các hoạt ñộng kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt ñộng sản xuất, các hoạt ñộng sống và duy trì sự tồn tại của cộng ñồng…). trong ñó, quan trọng nhất là các loại chất thải phát sinh từ các hoạt ñộng sản xuất và hoạt ñộng sống. Rác thải là thuật ngữ ñược dùng ñể chỉ CTR có hình dạng tương ñối cố ñịnh, bị vứt bỏ từ hoạt ñộng của con người. Rác sinh hoạt hay CTRSH là một bộ phận của CTR, ñược hiểu là CTR phát sinh từ các hoạt ñộng sinh hoạt thường ngày của con người. 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh CTR nằm trong dòng chất thải chung của ñô thị và phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau trong hoạt ñộng cá nhân cũng như trong hoạt ñộng xã hội. Các nguồn phát sinh có thể: + Từ các khu dân cư; + Từ các trung tâm thương mại; + Từ các công sở, trường học, công trình công cộng; + Từ các dịch vụ ñô thị, sân bay; + Từ các hoạt ñộng công nghiệp; + Từ các hoạt ñộng nông nghiệp; + Từ các hoạt ñộng xây dựng, phá hủy các công trình xây dựng; + Từ các nhà máy xử lý chất thải (nước cấp, nước thải, khí thải). Nguồn phát sinh và loại CTR ñược biểu thị qua bảng 1.1. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 6 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến Bảng 1.1: Nguồn gốc phát sinh CTR STT Nguồn phát sinh Hoạt ñộng và vị trí phát sinh Loại CTR 1 Khu dân cư Các hộ gia ñình, chung cư, … Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ, thủy tinh, nhôm, thiết, sắt, các kim loại khác, tro, các “ chất thải ñặc biệt” (bao gồm vật liệu to lớn, ñồ ñiện tử gia dụng, vỏ xe, rác vườn,…chất thải ñộc hại). 2 Khu thương mại Cửa hàng bách hóa, nhà hàng, khách sạn, siêu thị, văn phòng, …. Giấy, carton, plastic, gỗ, thủy tinh, nhôm, thiết, sắt, các kim loại khác, tro, các chất thải ñặc biệt, chất thải ñộc hại 3 Cơ quan, công sở Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan ñơn vị nhà nước Các loại chất thải giống như khu thương mại. chú ý, hầu hết rác thải bệnh viện ñược thu gom và xử lý tách riêng bởi vì tính chất ñộc hại của nó 4 Công trình xây dựng và phá hủy Công trình xây dựng, sửa chữa, làm mới ñường giao thông, cao ốc, san lấp mặt bằng…. Gỗ, thép, bê tông, thạch cao, gạch, bụi… 5 Dịch vụ công cộng Hoạt ñộng vệ sinh ñường phố, làm ñẹp cảnh quan, bãi biển, khu vui chơi giải trí … Chất thải ñặc biệt, rác quét ñường, cành cây và lá cây, xác ñộng vật chết 6 Nhà máy xử lý Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các quá trình xử lý chất thải công nghiệp khác Bùn, tro. 7 CTR ñô thị Tất cả các nguồn kể trên Bao gồm tất cả các loại kể trên www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 7 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến STT Nguồn phát sinh Hoạt ñộng và vị trí phát sinh Loại CTR 8 Công nghiệp Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu, các nhà máy chế biến thực phẩm, các ngành công nghiệp nặng và nhẹ… Chất thải sản xuất công nghiệp, vật liệu phế thải, chất thải ñặc biệt, chất thải ñộc hại. 9 Nông nghiệp Các hoạt ñộng thu hoạch trên ñồng ruộng, trang trại, nông trường, và các vườn cây ăn quả, sản xuất sữa và lò giết mổ súc vật Các loại sản phẩm phụ gia của quá trình nuôi trồng và thu hoạch chế biến rơm rạ, rau quả, sản phẩm thải của các lò giết mổ heo bò … (Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001) 1.1.3. Phân loại CTR - Phân loại CTR sẽ giúp xác ñịnh các loại chất khác nhau của chất thải ñược sinh ra, thực hiện phân loại CTR sẽ giúp gia tăng khả năng tái chế và tái sử dụng lại các vật liệu trong chất thải, ñem lại hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường. - Phân loại CTR có thể dựa vào nguồn gốc phát sinh, ñặc tính chất thải, mục ñích quản lý,… Hiện nay, ở nước ta và nhiều nước trên thế giới CTR ñược phân loại theo công nghệ xử lý và bản chất nguồn tạo thành. 1.1.3.1 Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý Nguồn gốc CTR có thể khác nhau ở nơi này và nơi khác, khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian. Trong nhiều trường hợp thống kê, người ta thường phân CTR thành 2 loại chính: chất thải công nghiệp và thải sinh hoạt. Ở các nước phát triển cũng như các nước ñang phát triển, tỷ lệ chất thải sinh hoạt thường cao hơn chất thải nông nghiệp. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 8 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến Bảng 1.2. Phân loại theo công nghệ xử lý STT Thành phần Định nghĩa Ví dụ - Các vật liệu làm từ giấy - Các túi giấy, mảnh bìa - Có nguồn gốc từ sợi - Vải, len… - Các chất thải ra từ ñồ ăn, thực phẩm - Các rau, quả, thực phẩm. - Các vật liệu và các sản phẩm ñược chế tạo từ gỗ, tre… - Đồ dùng hư, bàn ghế, vỏ dừa. - Các vật liệu và các sản phẩm từ chất dẻo. - Phim cuộn, túi chất dẻo, lọ dẻo, chất dẻo, bịch nylon… 1 Các chất cháy ñược: giấy, hàng dệt, Rác thải, Cỏ, rơm, gỗ, củi, Da và cao su - Các vật liệu và các sản phẩm từ thuộc da và cao su - Túi xách da, vỏ ruột xe,.. - Các loại vật liệu và sản phẩm ñược chế tạo từ sắt - Hàng rào, dao, nắp lọ… - Các vật liệu không bị nam châm hút - Vỏ hộp nhôm, ñồ ñựng bằng kim loại - Các vật liệu và sản phẩm chế tạo từ thủy tinh - Chai lọ, ñồ dùng bằng thủy tinh, bóng ñèn… 2 Các chất không cháy ñược: kim loại sắt, kim loại không phải sắt, thủy tinh ñá và sành sứ - Các vật liệu không cháy khác - Vỏ trai, ốc, gạch ñá, gốm, sứ… 3 Các chất hỗn hợp - Tất cả các loại vật liệu không phân loại ở phần 1 ñều thuộc loại này. - Đá, ñất, cát… (Nguồn: Lê Văn Nãi, 1999) Nguồn gốc CTR có thể khác nhau ở nơi này và nơi khác, khác nhau về số lượng, về kích thước, phân bố về thời gian. Trong nhiều trường hợp thống www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 9 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến kê, người ta thường phân CTR thành 2 loại chính: chất thải công nghiệp và thải sinh hoạt. Ở các nước phát triển cũng như các nước ñang phát triển, tỷ lệ chất thải sinh hoạt thường cao hơn chất thải nông nghiệp. 1.1.3.2 Phân loại theo bản chất nguồn tạo thành Theo bản chất nguồn tạo thành, CTR có các loại như sau: - Rác thực phẩm: là những chất thải từ nguồn thực phẩm, nông phẩm hoa quả trong qúa trình sản xuất, thu hoạch, chế biến, bảo quản bị hư hại thải loại ra. Tính chất ñặc trưng của rác thực phẩm là quá trình lên men cao, nhất là trong ñiều kiện ñộ ẩm không khí 85% - 90%, nhiệt ñộ 300 - 350C, quá trình này gây mùi thối nồng nặc và phát tán vào không khí nhiều bào tử nấm bệnh. - Rác tạp: bao gồm các chất cháy ñược và không cháy ñược sinh ra từ các hộ gia ñình , công sở, hoạt ñộng thương mại,…, rác tạp có loại phân giải nhanh, có loại phân giải chậm hoặc khó phân giải (bao nylon); có loại cháy ñược, có loại không cháy. - Loại rác ñốt ñược bao gồm các chất giấy, bìa, plastic, vải, cao su, da, gỗ, lá cây; loại không cháy gồm thủy tinh, ñồ nhôm, kim loại. - Xà bần bùn cống: chất thải của quá trình xây dựng và chỉnh trang ñô thị bao gồm bụi ñá, mảnh vỡ, bê tông, gỗ, gạch, ngói, ñường ống những vật liệu thừa của trang bị nội thất. - Tro, xỉ: vật chất còn lại trong quá trình ñốt củi, than, rơm rạ, lá… ở các hộ gia ñình, công sở, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp.. - Chất thải từ nhà máy nước: chất thải từ nhà máy nước bao gồm bùn cát lắng trong quá trình ngưng tụ chiếm 25-29%. Thành phần cấp hạt có thay ñổi ñôi chút do nguồn nước lấy vào quá trình công nghệ. - Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: là loại chất thải xuất hiện ở vùng nông thôn thành phần chủ yếu là rơm rạ, dây khoai, cành lá cây trồng, rau bỏ, khối lượng phụ thuộc vào mùa vụ và ñặc tính cũng như phong tục www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 10 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến nông nghiệp ở mỗi vùng, có vùng nó là chất thải nhưng có vùng nó lại là nguyên liệu cho sản xuất. - Chất thải xây dựng: ñây là CTR từ quá trình xây dựng, sửa chữa nhà cửa, ñập phá các công trình xây dựng tạo ra các xà bần, bê tông… - Chất thải ñặc biệt: chất thải ñặc biệt bao gồm rác thu gom từ việc quét ñường, rác từ các thùng rác công cộng, xác ñộng vật, xe ô tô phế thải… - Chất thải ñộc hại: là loại chất thải chứa các chất ñộc hại nguy hiểm như các chất phóng xạ uran thori, các loại thuốc nổ, chất thải sinh học, chất thải trong sản xuất nhựa hoặc chất thải trong sản xuất vi trùng, nghĩa là toàn bộ những CTR gây hại trực tiếp và rất ñộc dù ở mức rất thấp ñối với người, ñộng thực vật. 1.1.4. Thành phần của CTR - Thành phần của CTR biểu hiện sự ñóng góp và phân phối của các phần riêng biệt mà từ ñó tạo nên dòng chất thải, thông thường ñược tính bằng phần trăm theo khối lượng. Thành phần CTR có thể là thành phần riêng biệt hoặc thành phần hóa học. Thông tin về thành phần CTR ñóng vai trò rất quan trọng trong việc ñánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp cần thiết ñể xử lý, các quá trình xử lý cũng như việc hoạch ñịnh các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý CTR. - Thông thường trong rác thải ñô thị, rác thải từ các khu dân cư và thương mại chiếm tỉ lệ cao nhất từ 50% - 75%. Giá trị phân bố sẽ thay ñổi tuỳ thuộc vào sự mở rộng các hoạt ñộng xây dựng, sữa chữa, sự mở rộng của các dịch vụ ñô thị. Thành phần riêng biệt của CTR thay ñổi theo vị trí ñịa lý, thời gian, mùa trong năm, ñiều kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia. Sau ñây là các bảng miêu tả về thành phần CTR theo nguồn phát sinh, tính chất vật lý và theo mùa. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 11 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến - Ở Việt Nam, tốc ñộ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại ñô thị và dao ñộng từ 0,35 kg/người.ngày ñến 0,80 kg/người.ngày. - Các số liệu nghiên cứu và thống kê cho thấy lượng CTR ñược thải ra tại TP. HCM khoảng 6000 - 6.500 tấn/ngày, bình quân khoảng 0,8 – 1,2 kg/người.ngày. Tốc ñộ xả thải tăng theo từng năm khoảng 15 – 20%. Bảng 1.3: Thành phần CTR từ nhiều nguồn khác nhau Phần trăm khối lượng (%) S T T Thành phần Hộ gia ñình Nhà trường Nhà hàng Khách sạn Chợ 1 CTR thực phẩm 61,0 - 96,6 23,5 - 75, 79,5 - 100,0 20,2 - 100 2 Giấy 1,0 - 19,7 1,5 - 27,5 0 - 2,8 0 - 11,4 3 Carton 0 - 4,6 0 0-0,5 0 - 4,9 4 Vỏ sò, ốc, cua 0 0 0 0 - 10,1 5 Nhựa 0 - 10,8 3,5 - 18,9 0 - 6,0 0 - 7,6 6 Tre, rơm rạ 0 0 0 0 - 7,6 7 Thủy tinh 0 - 25,0 1,3 - 2,5 0 - 1,0 0 - 4,9 8 Nilon 0 - 36,6 8,5 - 34,4 0 - 5,3 0 - 6,5 9 Gỗ 0 - 7,2 0 - 20,2 0 0 - 5,3 10 Lon ñồ hộp 0 - 10,2 0 - 4,0 0 - 1,5 0 - 2,1 11 Tro 0 0 0 0 - 2,3 12 Vải 0 - 14,2 1,0 - 3,8 0 0,5 - 8,1 13 Da 0 0 - 4,2 0 0-1,6 14 Sành sứ 0 - 10,5 0 0 - 1,3 0 - 1,5 15 Cao su mềm 0 0 0 0 - 5,6 16 Cao su cứng 0 - 2,8 0 0 0 - 4,2 www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 12 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 17 Kim loại màu 0 - 3,3 0 0 0 - 5,9 18 Xà bần 0 - 9,3 0 0 0 - 4,0 19 Styrofoam 0 - 1,3 1,0 - 2,0 0 - 2,1 0 - 6,3 (Nguồn: CITENCO – CENTEMA, 2002) Bảng 1.3: cho ta thấy trong thành phần riêng biệt của CTRSH, rác thực phẩm chiểm tỷ lệ cao nhất, kế ñến là giấy, nylon, nhựa,…, tro và da có giá trị thấp nhất. Bảng 1.4: Hàm lượng C, H, O, N trong CTR Tính theo phần trăm trọng lượng khô S T T Thành phần Carbon Hydro Oxy Nitơ Tro Lưu huỳnh 1 Thực phẩm 48.00 6.40 37.50 2.60 5.00 0.40 2 Giấy 3.50 6.0 44.00 0.30 6.00 0.20 3 Carton 4.40 5.90 44.60 0.30 5.00 0.20 4 Plastic 60.00 7.20 22.80 - 10.00 - 5 Vải 55.00 6.60 31.20 4.60 2.45 0.15 6 Cao su 78.00 10.00 - 2.00 10.00 - 7 Da 60.00 8.00 11.6 10.0 10.00 0.40 8 Rác làm vườn 47.80 6.00 38.0 3.40 4.50 0.30 9 Gỗ 49.50 6.00 42.7 0.20 1.50 0.10 10 Bụi, tro, gạch 26.30 3.00 2.00 0.50 68.00 0.20 (Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001) Bảng 1.4 cho thấy, thành phần C là cao nhất, tùy theo mỗi loại rác mà thành phần của nó cũng thay ñổi. Thành phần này ñược sử dụng ñể xác ñịnh nhiệt lượng của CTR. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 13 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 1.2 Tính chất của CTR Tính chất của CTR bao gồm tính chất vật lý, tính chất hóa học và tính chất sinh học. Với mỗi loại chất thải khác nhau thì tính chất của nó cũng khác nhau. 1.2.1 Tính chất vật lý: Những tính chất vật lý quan trọng của CTR bao gồm tỷ trọng, ñộ ẩm, kích thước hạt, cấp phối hạt và khả năng giữ nước tại thực ñịa. 1.2.1.1 Tỷ trọng - Tỷ trọng của CTR ñược xác ñịnh bằng phương pháp cân trọng lượng kg/m3, tỷ trọng ñược dùng ñể ñánh giá khối lượng tổng cộng và thể tích CTR. Đối với rác thải sinh hoạt, tỷ trọng thay ñổi từ 120 - 590 kg/m3. Đối với xe vận chuyển CTR có thiết bị ép rác, tỷ trọng CTR có thể lên ñến 830 kg/m3 - Tỷ trọng CTR phụ thuộc vào các mùa trong năm, thành phần riêng biệt, ñộ ẩm không khí và ñược xác ñịnh bằng công thức: T = m/V Trong ñó: T : tỷ trọng (kg/m3); m : khối lượng rác (kg); V : thể tích chứa khối lượng rác cân bằng (m3). 1.2.1.2 Độ ẩm: Độ ẩm của CTR ñược ñịnh nghĩa là lượng nước chứa trong một ñơn vị trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy. Độ ẩm của CTR thường ñược biểu diễn bằng 2 phương pháp: - Phương pháp trọng lượng ướt: ñược sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý CTR bởi vì phương pháp có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực ñịa. Độ ẩm trong một mẫu ñược biểu diễn bằng % của trọng lượng ướt vật liệu. Công thức toán học của ñộ ẩm theo trọng lượng ướt: M = ( W – d )/w x 100 www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 14 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến Trong ñó: M: ñộ ẩm (%); W: khối lượng ban ñầu của mẫu (kg); d : khối lượng của mẫu khi sấy ở 1050C (kg). - Phương pháp trọng lượng khô: ñộ ẩm trong một mẫu ñược biểu diễn bằng % của trọng lượng khô vật liệu. Bảng 1.5: Tỷ trọng và ñộ ẩm của các thành phần trong CTRSH Tỷ trọng (kg/m ) Độ ẩm (%) STT Loại chất thải Dao ñộng Trung bình Dao ñộng Trung bình 1 Chất thải thực phẩm 128.0 - 80.0 228.0 50.0 - 80.0 70.0 2 Giấy 32.0 - 128.0 81.6 4.0-10.0 6.0 3 Carton 38.0 - 80.0 49.6 4.0 - 8.0 5.0 4 Chất dẻo 32.0 - 128.0 64.0 1.0 - 4.0 2.0 5 Vải vụn 32.0 - 96.0 64.0 6.0 - 15.0 10.0 6 Cao su 96.0 - 192.0 128.0 1.0 - 4.0 2.0 7 Da vụn 96.0 - 256.0 160.0 8.0 - 12.0 10.0 8 Sản phẩm vườn 84.0 - 224.0 174.0 30.0 - 80.0 60.0 9 Gỗ 128.0 - 20.0 240.0 15.0 - 40.0 20.0 10 Thủy tinh 160.0 - 480.0 193.6 1.0 - 4.0 2.0 11 Can hộp 48.0 - 160.0 88.0 2.0 - 4.0 3.0 12 Kim loại không thép 64.0 - 240.0 160.0 2.0 - 4.0 2.0 13 Kim loại thép 128.0 - 1120.0 320.0 2.0 - 6.0 3.0 14 Bụi, tro, gạch 320.0 - 960.0 480.0 6.0 - 12.0 8.0 (Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001) www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 15 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 1.2.1.3 Kích thước hạt và cấp phối hạt: Kích thước hạt và cấp phối hạt của các vật liệu thành phần trong CTR là một dữ liệu quan trọng trong tính toán thiết kế các phương tiện cơ khí như: sàng phân lọai máy, máy phân lọai từ tính. 1.2.1.4 Khả năng giữ nước tại thực ñịa: Khả năng giữ nước tại hiện trường của CTR là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống của trọng lức. Khả năng giữ nước của CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong tính toán xác ñịnh lượng nước rò rỉ từ bải rác. Nước ñi vào mẫu CTR vượt quá khả năng giữ nước sẽ thoát ra tạo thành nước rò rỉ. Khả năng giữ nước tại hiện trường thay ñổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân hủy của chất thải. Khả năng giữ nước 30 phần trăm theo thể tích tương ñương với 30 inches. Khả năng giữ nước của hỗn hộp CTR (không nén) từ các khu dân cư và thương mại thường dao ñộng trong khoảng 50 phần trăm ñến 60 phần trăm.
Chuyển hóa lý học - Phân loại: Quá trình này ñể tách riêng các thành phần CTR nhằm chuyển chất thải từ dạng hỗn hợp thành dạng tương ñối ñồng nhất ñể thu hồi các thành phần có thể tái sinh, tái sử dụng của CTR ñô thị. Ngoài ra có thể tách những thành phần chất thải nguy hại và những thành phần có khả năng thu hồi năng lượng. - Giảm thể tích cơ học: Phương pháp nén, ép thường ñược sử dụng giảm thể tích chất thải, thường ñược sử dụng những xe thu gom có lắp bộ phận ép nhằm làm tăng khối lượng rác thu gom trong một chuyến. Giấy, carton, nhựa, lon nhôm, lon thiếc thu gom từ CTR thường ñược ñóng kiện ñể giảm thể tích chứa, chi phí xử lý và vận chuyển. Đồng thời áp dụng phương pháp này sẽ tăng thời hạn sử dụng của BCL. - Giảm kích thước cơ học: Nhằm giảm chất thải có kích thước ñồng nhất www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 16 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến và nhỏ hơn kích thước ban ñầu. Trong một số trường hợp thể tích chất thải sau khi giảm kích thước sẽ lớn hơn thể tích ban ñầu. 1.2.2 Tính chất hóa học: Tính chất hóa học của CTR ñóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp xử lý và thu hồi nguyên liệu, các chỉ tiêu hóa học quan trọng của CTR ñô thị gồm chất hữu cơ, chất tro, hàm lượng cacbon cố ñịnh, nhiệt trị. 1.2.2.1 Chất hữu cơ: Chất hữu cơ ñược xác ñịnh bằng cách lấy mẫu rác ñã làm phân tích xác ñịnh ñộ ẩm, ñem ñốt ở 950oC trong thời gian 1 giờ, phần bay hơi ñi là phần chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung, thông thường chất hữu cơ dao ñộng trong khoảng 40 – 60% giá trị trung bình là 53%. 1.2.2.2 Chất tro: Là phần còn lại sau khi ñốt ở nhiệt ñộ 950oC, tức là các chất trơ dư hay chất vô cơ. Chất vô cơ (%) = 100(%) – chất hữu cơ (%) 1.2.2.3 Hàm lượng cácbon cố ñịnh: Là lượng cacbon còn lại sau khi ñã loại bỏ các chất có thể bay hơi khi nung ở 950oC, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5-12%, giá trị trung bình là 7%. 1.2.2.4 Nhiệt trị: Là giá trị tạo thành khi ñốt CTR. Giá trị nhiệt ñược xác ñịnh theo công thức Dulong: Btu/Ib = 145C + 610 (H2 - 1/8O2) + 40S + 10N Trong ñó : C : cacbon, % trọng lượng; H2 : hydro, % trọng lượng, O2 : oxy, % trọng lượng; S : lưu huỳnh, % trọng lượng; N : nitơ, % trọng lượng. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 17 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
Chuyển hóa hóa học - Đốt: là phản ứng hóa học giữa oxy với các thành phần hữu cơ trong chất thải, sinh ra các hợp chất thải bị oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa nhiệt. Chất hữu cơ + không khí(dư) CO2 + NO2 + không khí (dư) + NH3 + SO2 + NOx + tro + nhiệt. Lượng không khí cấp dư nhằm ñảm bảo quá trình ñốt xảy ra hoàn toàn. Sản phẩm cuối của quá trình ñốt cháy CTRĐT bao gồm khí nóng chứa CO2, H2O, không khí dư và không cháy còn lại. Trong thực tế ngoài những thành phần này còn có một lượng nhỏ các khí NH3, SO2, NOx và các khí vi lượng tùy thuộc vào bản chất của chất thải. - Nhiệt phân: hầu hết các chất hữu cơ ñều không bền với quá trình nung nóng. Chúng có thể bị phân hủy qua các phản ứng bởi nhiệt ñộ và ngưng tụ trong ñiều kiện không có oxy tạo thành những thành phần dạng rắn, lỏng và khí. - Khí hóa: quá trình bao gồm quá trình ñốt cháy một phần nhiên liệu C ñể thu nguyên liệu cháy và khí CO, H2 và một số nguyên tố hydrocarbon trong ñó có CH4. 1.2.3 Tính chất sinh học: - Trừ các hợp phần nhựa dẻo, cao su, ña phần chất hữu cơ của hầu hết các CTR ñô thị có thể ñược phân loại như sau: + Sự tạo thành nước hòa tan như hồ tinh bột, Amino acid và các acid hữu cơ khác; + Hemixenluloza, một sự hóa ñặc sản phẩm của ñường 5 - cacbon và 6-cacbon; + Xenluloza, một sự hóa ñặc của ñường 6-cacbon; www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 18 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến + Chất béo, dầu và chất sáp là các este của rượu và acid béo mạch dài; + Chất gỗ (lignin), một sản phẩm polime chứa các vòng thơm với nhóm (-OCH3), bản chất hóa học ñúng của nó vẫm chưa ñược biết ñến; + Lignocellulose sự kết hợp của lignin và xenluloza; + Protein ñược tạo thành từ các chuỗi amino acid. - Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ trong CTR ñô thị là các hợp phần hữu cơ của CTR ñều có thể bị biến ñổi sinh học tạo thành các khí ñốt, các chất trơ và các chất rắn vô cơ có liên quan. Sự phát sinh mùi và côn trùng có liên quan ñến quá trình phân hủy của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong CTR ñô thị. 1.2.3.1 Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR - Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác ñịnh bằng cách ñốt cháy CTR ở nhiệt ñộ 550oC, thường ñược sử dụng ñể ñánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR. Tuy nhiên sử dụng giá trị VS ñể mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR thì không ñúng bởi vì một vài thành phần hữu cơ của CTR rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng phân huỷ sinh học như là giấy in. Thay vào ñó hàm lượng lignin của CTR có thể ñựơc sử dụng ñể ước lượng tỉ lệ phần dễ phân hủy sinh học của CTR, và ñược tính toán bằng công thức sau: BF = 0,83 – 0,028LC (2 – 2) Trong ñó: BF: tỉ lệ phân hủy sinh học biểu diễn trên cơ sở VS; 0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm; LC: hàm lượng lignin của VS biểu diễn bằng % khối lượng khô. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 19 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến - Các CTR với hàm lượng lignin cao như: giấy in có khả năng phân hủy sinh học kém hơn ñáng kể so với các chất thải hữu cơ khác trong CTR ñô thị. Trong thực tế các thành phần hữu cơ trong CTR thường ñược phân loại theo thành phần phân hủy chậm và phân huỷ nhanh. 1.2.3.2 Sự hình thành mùi hôi - Mùi hôi có thể phát sinh khi CTR ñược lưu giữ trong khoảng thời gian dài ở một nơi giữa thu gom, trạm trung chuyển (TTC), và nơi chôn lấp. Sự phát sinh mùi tại nơi lưu trữ có ý nghĩa rất lớn, khi tại nơi ñó có khí hậu nóng ẩm. Nói một cách cơ bản là sự hình thành của mùi hôi là kết quả của quá trình phân huỷ yếm khí với sự phân huỷ các thành phần hợp chất hữu cơ tìm thấy trong rác ñô thị. Ví dụ, trong ñiều kiện yếm khí (khử), sunphat SO42- có thể phân huỷ thành sunfur S, và kết quả là S2- sẽ kết hợp với H2 tạo thành hợp chất có mùi trứng thối là H2S. Sự hình thành H2S là do kết quả của 2 chuỗi phản ứng hoá học. 2CH3CHOHCOOH + SO42- → 2CH3COOH + S2- + 2 H2O + 2CO2 Lactate Sulfate Acid Acetic Sulfide ion 4H2 + SO42- → S2- + 4H2O S2- + 2H+ → H2S - Ion sulfide (S2-) có thể cũng kết hợp với muối kim loại như sắt, tạo thành các sulfide kim loại. S2- + Fe2+ → FeS - Nước rác tại bãi rác có màu ñen là do kết quả hình thành các muối sulfide trong ñiều kiện yếm khí. Do ñó nếu không có sự hình thành các muối sulfide thì việc hình thành mùi hôi tại BCL là một vấn ñề ô nhiễm môi trường có tính chất nghiêm trọng. CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH CH3SH + H2O → CH4OH + H2O +2H www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 20 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 1.2.3.3 Sự hình thành ruồi nhặng - Trong thời ñiểm mùa hè hay là trong khu vực khí hậu nóng ẩm, sự nhân giống và sinh sản của ruồi là vấn ñề quan trọng cần quan tâm tại nơi lưu trữ CTR. Ruồi có thể phát triển trong thời gian 2 tuần sau khi trứng ñược sinh ra. Đời sống của ruồi nhặng từ khi còn trong trứng cho ñến khi trưởng thành có thể ñược mô tả như sau: + Trứng phát triển 8-12 giờ + Giai ñoạn I của ấu trùng (giòi) 20 giờ + Giai ñoạn II của ấu trùng 24 giờ + Giai ñoạn III của ấu trùng 3 ngày + Giai ñoạn nhộng 4-5 ngày Tổng cộng 9-11 ngày - Giai ñoạn phát triển của ấu trùng trong các thùng chứa rác ñóng vai trò rất quan trọng và chiếm khoảng 5 ngày trong sự phát triển của ruồi. Để hạn chế sự phát triển của ruồi thì các thùng lưu trữ rác nên ñổ bỏ ñể thùnng rỗng trong thời gian này ñể hạn chế sự di chuyển của các loại ấu trùng.
Chuyển hóa sinh học - Quá trình phân hủy kị khí: là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ trong CTRĐT trong diều kiện kị khí xảy ra theo 3 bước + Quá trình thủy phân các hợp chất có phân tử lượng lớn thành những những hợp chất thích hợp là nguồn năng lượng; + Quá trình chuyển hoá các hợp chất sinh ra từ bước 1 thành các hợp chất có năng lượng thấp hơn; + Chuyển ñổi các hợp chất trung gian thành phần sản phẩm riêng lẻ, chủ yếu là CH4 và CO2. Ưu ñiểm + Chi phí ñầu tư thấp, sản phẩm phân hủy, phân hầm cầu, phân gia www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 21 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến súc có hàm lựợng dinh dưỡng cao; + Thu hồi khí phục vụ cho sản xuất; + Trong qúa trình ủ sẽ tồn tại một số loại vi sinh, vi khuẩn gây bệnh vì nhiệt ñộ thấp. Khi ủ chất thải với khối lượng 1000 tấn/ngày mới có hiệu quả kinh tế. Nhược ñiểm + Thời gian phân hủy lâu 4-12 tháng; + Khí sinh ra có mùi hôi và khó chịu gây ảnh hưởng sức khỏe. - Quá trình phân hủy hiếu khí: dựa trên sự hoạt ñộng của vi khuẩn hiếu khí có mặt của oxy. Thông thường sau 2 ngày nhiệt ñộ tăng vào khoảng 450C, sau 6-7 ngày nhiệt ñộ ñạt từ 70-750C. Đây là khoảng nhiệt ñộ thích hợp cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ. Ưu ñiểm + Chi phí ñầu tư thấp, sản phẩm phân hủy thấp, phân hầm cầu, phân gia súc có hàm lượng dinh dưỡng cao; + Thu hồi khí ñốt phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất; + Chất thải phân hủy nhanh sau 2-4 tuần; + Vi sinh vật gây bệnh bị chết nhanh do nhiệt ñộ ủ tăng; + Mùi hôi bị khử do quá trình ủ. Nhược ñiểm + Chi phí xử lý cao; + Kỹ thuật khó, phức tạp; + Trong quá vận hành cần duy trì một số ñặc trưng trong quá trình 1.3 Tốc ñộ phát sinh CTR Việc tính toán tốc ñộ phát thải rác là một trong những yếu tố quan trọng trong việc quản lý rác thải bởi vì từ ñó người ta có thể xác ñịnh ñược lượng www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 22 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến rác phát sinh trong tương lai ở một khu vực cụ thể có kế hoạch quản lý từ khâu thu gom, vận chuyển tới quản lý. Bảng 1.6: Khối lượng CTRSH (không kể xà bần) của TP. HCM tính ñến năm 2010 Khối lượng CTRSH Năm Dân số (*) (người) Tấn/năm (**) Tấn/ngày Kg/người/ngày 1996 4.748.596 1.058.468 2.900 0,61 1997 4.852.590 983.811 2.695 0,56 1998 4.957.856 939.943 2.575 0,52 1999 5.011.487 1.066.272 2.921 0,58 2000 5.117.129 1.483.963 4.066 0,79 2001 5.223.975 1.369.358 3.752 0,72 2002 5.332.006 1.508.543 4.133 0,78 2003 5.441.206 1.608.518 4.407 0,81 2004 5.551.554 1.708.493 4.681 0,84 2005 5.663.029 1.808.468 4.955 0,87 2006 5.775.610 1.908.443 5.229 0,91 2007 5.889.274 2.008.418 5.503 0,93 2008 6.003.997 2.108.393 5.776 0,96 2009 6.119.754 2.208.368 6.050 0,99 2010 6.236.519 2.308.343 6.324 1,01 Ghi chú: - Năm 2010: ước tính - (*) dân số từ năm 1996 ñến năm 2001 lấy từ niên giám thống kê của thành phố Hồ Chí Minh www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 23 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến - (**) khối lượng CTRSH từ năm 1996 ñến năm 2010 do Công ty Môi Trường Đô Thị cung cấp 1.3.1 Phương pháp dùng xác ñịnh khối lượng CTR Xác ñịnh khối lượng CTR phát sinh và ñược thu gom là một trong những ñiểm quan trọng của việc quản lý CTR. Các số liệu ñánh giá thu thập về tổng khối lượng chất thải phát sinh cũng như khối lượng CTR ñược sử dụng nhằm: - Hoạch ñịnh và ñánh giá kết quả của quá trình thu hồi, tái sinh tái chế. - Thiết kế các phương tiện vận chuyển, thiết bị vận chuyển, xử lý CTR. 1.3.1.1 Đo thể tích và khối lượng: - Trong phương pháp này cả khối lượng hoặc thể tích của CTR ñều ñược dùng ñể ño ñạc lượng CTR. Tuy nhiên phương pháp ño thể tích thường có sự sai số cao - Để tránh nhầm lẫn lượng CTR nên ñược biễu diễn dưới dạng khối lượng, khối lượng là thông số biễu diễn chính xác nhất lượng CTR vì có thể cân trực tiếp mà không cần kể ñến mức ñộ nén ép. Biễu diễn bằng khối lượng cũng cẩn thiết trong tính toán vận chuyển vì lượng chất thải ñược phép chuyên chở trên ñường thường quy ñịnh bởi giới hạn khối lượng hơn là thể tích. 1.3.1.2 Phương pháp ñếm tải: Phương pháp này dựa vào xe thu gom, ñặc ñiểm và tính chất của nguồn chất thải tương ứng (loại chất thải, thể tích ưóc lượng) ñược ghi nhận trong một thời gian dài. Khối lượng chất thải phát sinh trong thời gian khảo sát (gọi là khối lượng ñơn vị) sẽ ñược tính toán bằng cách sử dng các số liệu thu thập ñược tại khu vực nghiên cứu trên và các số liệu ñã biết. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 24 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 1.3.1.3 Phương pháp cân bằng vật chất: Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất, thực hiện cho các nguồn phát sinh riêng lẻ như các hộ gia ñình, khu thương mại, các khu công nghiệp. Phương pháp này sẽ cho những dữ liệu ñáng tin cậy cho chương trình quản lý CTR. 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc ñộ phát sinh CTR 1.3.2.1 Ảnh hưởng của việc giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn - Có thể nói việc giảm chất thải tại nguồn là phương pháp hiệu quả nhất nhằm làm giảm số lượng CTR, giảm chi phí phân loại và các tác ñộng bất lợi do chúng gây ra ñối với môi trường. - Giảm thiểu chất thải tại nguồn phát sinh có thể thực hiện qua các bước như thiết kế, sản xuất và ñóng gói sản phẩm sao cho lượng chất thải ra chiếm một lượng nhỏ nhất, thể tích vật liệu sử dụng ít nhất và thời gian sử dụng của sản phẩm dài nhất. Việc giảm thiểu chất thải có thể xảy ra ở mọi nơi như các hộ gia ñình, các khu thương mại, các khu công nghiệp thông qua khuynh hướng tìm kiếm và mua những sản phẩm hữu dụng và việc có thể tái sử dụng sản phẩm ñó. Nhưng trên thực tế hiện nay thì thiểu chất thải tại nguồn chưa ñượcc thực hiện một cách nghiêm ngặt và ñồng bộ nên không ưóc tính ñược ảnh hưởng của công tác giảm thiểu chất thải tại nguồn tới việc phát sinh chất thải. Tuy nhiên nó ñã trỏ thành yếu tố quan trọng cần ñược nhà nước và người dân quan tâm ñể giảm lượng chất thải trong tương lai. 1.3.2.2 Ảnh hưởng của luật pháp. Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự phát sinh khối lượng CTR là sự ban hành các luật lệ, quy ñịnh liên quan tới việc sử dụng các vật liệu và ñổ bỏ phế thải.. Ví dụ như quy ñịnh các loại vật liệu làm thùng chứa và bao bì, quy ñịnh về việc sử dụng túi vải, túi giấy thay cho túi nilon…chính các quy ñịnh này khuyến khích việc mua bán và sử dụng lại các loại chai, lọ chứa. www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 25 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến 1.3.2.3 Ý thức người dân Khối lượng CTR phát sinh sẽ giảm ñáng kể nếu người dân bằng lòng và sẵn sàng thay ñổi ý muốn cá nhân, tập quán và cách sống cách duy trì bảo vệ tài nguyên nguyên thiên nhiên ñồng thời giảm gánh nặng về kinh tế, ñiều này có ý nghĩa quan trọng trong công tác quản lý CTR. Chương trình giáo dục thường xuyên là cơ sở dẫn ñến sự thay ñổi thái ñộ của công chúng. 1.3.2.4. Sự thay ñổi theo mùa - Vào các mùa lễ tết và giáng sinh, ñây là mùa mà nhu cầu tiêu dùng của con người gia tăng kéo theo lượng rác thải ra môi trường cũng tăng theo. - Ngoài ra lượng rác thải sinh hoạt còn phụ thuộc vào thời tiết như mùa hè ở các nước ôn ñới CTR thực phẩm chứa nhiều rau và trái cây. 1.4. Ảnh hưởng của CTR ñến môi trường 1.4.1. Ảnh hưởng ñến môi trường nước - Các CTR, nếu là chất thải hữu cơ sẽ bị phân hủy nhanh chóng trong môi trường nước. Phần nổi lên mặt nước sẽ có quá trình khoáng hóa hữu cơ ñể tạo ra các sản phẩm trung gian sau ñó những sản phẩm cuối cùng là khoáng chất và nước. Phần chìm trong nước sẽ có quá trình phân giải yếm khí ñể tạo ra các hợp chất trung gian và sau ñó là sản phẩm cuối cùng CH4, H2S, H2O, CO2. Tất cả các chất trung gian ñều gây mùi hôi thối và là ñộc chất. Bên cạnh ñó, còn 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 mòn trong môi trường nước. Sau ñó oxy hóa có oxy hóa xuất hiện, gây nhiễm bẩn trong môi trường nước, nguồn nước. Những chất thải ñộc như Hg, Pb hoặc các chất phóng xạ sẽ làm nguy hiểm hơn 1.4.2. Ảnh hưởng ñến môi trường không khí Các CTR thường có một phần có thể bay hơi và mang theo mùi làm ô nhiễm không khí. Có những chất thải có khả năng thăng hoa phát tán trong www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 26 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến không khí gây ô nhiễm trực tiếp, có những loại rác dễ phân hủy (thực phẩm, trái cây bị hôi thối) trong ñiều kiện nhiệt ñộ và ñộ ẩm thích hợp (nhiệt ñộ tốt nhất là 35oC và ñộ ẩm là 70-80%) sẽ ñược các vi sinh vật phân hủy tạo mùi hôi, các chất khí ônhiễm có tác ñộng xấu ñến môi trường, sức khỏe và khả năng hoạt ñộng của con người. Bảng 1.7: Thành phần khí từ BCL CTR Thành phần % thể tích khí Thời gian (Tháng) Nitơ – N2 Cabonic – CO2 Metan – CH4 0 – 3 5.2 88 5 3 – 6 3.8 76 21 6 – 12 0.4 65 29 12 – 18 1.1 52 40 18 – 24 0.4 53 47 24 - 30 0.2 52 48 30 – 36 1.3 46 51 36 – 42 0.9 50 47 42 - 48 0.4 51 48 (Nguồn: Lê Huy Bá, 2000) Theo bảng 1.7 CTR sinh ra các chất khí gồm có: NH3, CO2, CO, H2, H2S, CH4, NH2…Hầu hết khí trong bãi rác là CO2, và CH4 (chiếm 90%) 1.4.3. Ảnh hưởng ñến môi trường ñất - Các chất thải hữu cơ sẽ ñược vi sinh vật phân hủy trong môi trường ñất : khi chất thải ñi vào môi trường ñất sẽ xảy ra quá trình phân giải yếm khí và hiếu khí, sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian và cuối cùng nếu là hiếu khi thì hình thành nên các khoáng chất ñơn giản, H2O, CO2; yếm khí thì sản phẩm cuối cùng chủ yếu là : CH4, H2O, CO2, sự tạo thành khí CH4 trong ñiều kiện www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 27 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến yếm khí làm xuất hiện thêm chất ñộc trong môi trường ñất, khí thoát ra sẽ bốc lên và góp phần làm gia tăng hiệu ứng nhà kính. Ở các BCL, sự phân giải các chất hữu cơ gây mùi hôi thối khiến cho không khí trong ñất bị ô nhiễm ảnh hưởng ñến vi sinh vật sống môi trường ñất. Các chất ñộc sinh ra trong quá trình lên men khuếch tán và thấm vào ñất nằm lại ở trong ñó, nhất là H2S. - Nước rỉ ra từ bãi rác và hầm cầu làm ô nhiễm trầm trọng về mặt sinh học. - Môi trường ñất có khả năng tự làm sạch cao hơn môi trường nước và không khí do môi trường ñất có hạt keo ñất có ñặc tính mang ñiện, tỉ diện hấp thụ lớn khả năng hấp thụ và trao ñổi ion lớn. Song, một khi lượng rác thải lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của môi trường ñất thì tình trạng ô nhiễm lại trở nên nặng nề gấp bội, lúc này ñất sẽ bị suy thoái. Các chất gây ô nhiễm (vi trùng, kim loại nặng, các chất phóng xạ ñộc hại…) theo các mao quản trong ñất thấm xuống mạch nước ngầm, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. 1.4.4. Ảnh hưởng ñến cảnh quan và sức khỏe con người - CTR phát sinh từ các khu ñô thị nếu không ñược thu gom và xử lý ñúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu ñến sức khỏe cộng ñồng dân cư và làm mất vẻ mỹ quan ñô thị - Thành phần CTR rất phức tạp, trong ñó có chứa các mầm bệnh từ người và gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … Tạo ñiều kiện cho muỗi, chuột, ruồi …sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nếu nặng trở thành dịch bệnh cho người và vật nuôi. - Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác thải có thể gây bệnh cho người như: sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, phó thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao… - Phân loại, thu gom và xử lý rác không ñúng quy ñịnh là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 28 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến các CTR nguy hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, vật liệu sắc, nhọn…. - Tại các bãi ñổ lộ thiên, nếu không ñược quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn ñề nghiêm trọng cho bãi rác và cho cộng ñồng dân cư trong khu vực: gây ô nhiễm không khí, nguồn nước, ô nhiễm ñất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người. Rác thải nếu không thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nứớc của các sông rạch và hệ thống thoát nước ñô thị. 1.5 Xử lý CTR 1.5.1 Phương pháp ổn ñịnh CTR bằng công nghệ Hydromex - Đây là một công nghệ mới lần ñầu tiên ñược áp dụng tại Hoa Kỳ (2/1996), công nghệ này nhằm xử lý rác thải ñô thị kể cả rác ñộc hại thành các sản phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, …. - Bản chất của công nghệ là nghiền nhỏ rác sau ñó polyme hoà và sử dụng áp lực lớn nén, ép, ñịnh hình các sản phẩm. Rác sau khi ñược thu gom (rác hỗn hợp, kể cả rác cồng kềnh) chuyển về nhà máy, rác thải không cần phân loại ñược ñưa vào cắt, nghiền nhỏ sau nó chuyển tới thiết bị trộn băng tải. Chất thải lỏng ñược pha trộn trong bồn phản ứng, các chất trung hoà và khử ñộc xảy ra trong bồn. Sau ñó, chất thải lỏng từ bồn phản ứng ñược bơm vào các thiết bị trộn; chất thải kết dính với nhau sau khi thành phần polymer ñược cho them vào. Sản phẩm ở dạng bột ñược chuyển ñến nhà máy ép khuôn và cho ra sản phẩm mới, công nghệ này an toàn về mặt môi trường và không ñộc hại. - Ưu ñiểm: + Công nghệ ñơn giản, chi phí không lớn; + Xử lý ñược CTR và lỏng; + Rác sau xử lý bán thành phẩm; www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org www.vinawater.org Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt trên ñịa bàn Quận Phú Nhuận và ñề xuất biện pháp quản lý. SVTH: Nguyễn Đặng Bích Vân Trang 29 GVHD: Ths. Vũ Hải Yến + Tăng cường khả năng tái chế, tận dụng chất thải, tiết kiệm diện tích xây dựng BCL. 1.5.2 Phương pháp ñốt - Đốt rác là giai ñọan xử lý cuối cùng ñược áp dụng cho một số loại chất thải nhất ñịnh không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là quá trình xử dụng nhiệt ñể chuyển ñổi chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng và tro… ñồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Hay nói cách khác ñốt rác là giai ñoạn oxy hoá nhiệt ñộ cao với sự có mặt của oxy trong không khí trong ñó có rác ñộc hại ñược chuyển hoá thành khí và CTR không cháy. Các chất khí ñược làm sạch hoặc không ñược làm sạch thoát ra ngoài không khí, CTR còn lại thì ñược mang ñi chôn lấp. - Ưu ñiểm + Xử lý triệt ñể các chất ñộc hại của chất thải ñô thị; + Thu hồi năng lượng nhiệt ñể tái sử dụng vào mục ñích quan trọng; + Hiệu quả xử lý cao ñối với loại chất hữu cơ có vi trùng lây nhiễm như chất thải y tế cũng như chất thải nguy hại khác. - Nhược ñiểm + Vốn ñầu tư ban ñầu cao hơn rất nhiều so với các phương pháp xử lý khác và việc thiết kế lò ñốt phức tạp ñòi hỏi năng lực kỹ thuật cao; + Đối với chất thải có hàm lượng ẩm cao, hay các thành phần không cháy cao thì việc ñốt rác không thuận lợi. 1.5.3 Phương pháp sinh học - Phương pháp sinh học với sự tham gia của các vi sinh vật, x