Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh cho Thị xã Hương Thủy giai đoạn 2011 đến 2030

MỞ ĐẦU Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, vv…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 môi trường. Không 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 chôn lấp CTRHVS. Các bãi này đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ rác là nguồn gây ô nhiễn tiềm tàng cho môi trường đất, nước và không khí. Trong những năm qua để thực hiện chủ trương phát triển kinh tế cùng với bảo vệ môi trường thì vấn đề xử lý CTR tại Thị xã Hương Thủy Tỉnh Thiên Huế cũng và 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 thị xã 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, xât dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh cho Thị Xã Hương Thủy là một việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Trước tình hình đó đề tài “Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh cho Thị xã Hương Thủy giai đoạn 2011 đến 2030 ” 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. CHƯƠNG 3 QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM, XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN THỊ XÃ HƯƠNG THỦY 3.1. Tính toán lượng chất thải rắn đến năm 2015 và 2030 3.1.1. Cơ sở tính toán, dự báo [5] Lượng chất thải rắn phát sinh trên địa bang thị xã Hương Thủy phụ thuộc vào các yếu tố: dân số, mức sống, tốc độ phát triển kinh tế - xã hội, GDP bình quân đầu người và mức độ văn minh thương nghiệp. Ngoài ra còn phụ thuộc vào cơ cấu ngành nghề của các khu vực trong tương lai cũng như là sự phát triển của các ngành nghề truyền thống và phong tục tập quán sinh hoạt của cộng đồng tại địa phương. Theo quy luật phát triển, số lượng và thành phần chất thải rắn cũng sẽ có sự thay đổi theo thời gian. Xu hướng thay đổi là: giảm tỷ lệ các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, tăng tỷ lệ kim loại, giấy và các chất khó phân hủy khác như; bao bì nhựa PVC, PP, PE… Lựa chọn phương pháp dự báo Có nhiều phương pháp dự báo lượng chất thải rắn, tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, thường sử dụng chủ yếu 3 phương pháp: (i). Dự báo theo mức tăng tưởng GDP, Lượng chất thải rắn phát sinh có lien quan đến tốc độ tăng trưởng kinh tế và phản ánh qua thu nhập đầu người và dân số. Tỷ lệ tăng chất thải rắn bằng tốc độ tăng trưởng GDP nhân với hệ số cho từng giai đoạn và điề kiện thực tiển tại khu vực. Phương pháp này có thể dự báo lượng chất thải rắn chung nhưng không làm rõ được tỷ lệ, thành phần của các loại chất thải rắn khác nhau. (ii). Dự báo chất thải rắn trên cơ sở cơ cấu ngành nghề, Lượng chất thải rắn được dự báo trên cơ sở quy hoạch phát triển các ngành nghề trong tương lai. Mổi ngành có chất thải rắn khác nhau và lượng phát sinh khác nhau. Phương pháp này cho kết quả có độ tin cậy cao, khi có các số liệu chi tiết về quy hoạch phát triển kinh tế xã hội. Thường được áp dụng cho việc dự báo về thành phần các chất thải công nghiệp, bệnh viện và các loại hình dịch vụ trong các khoảng thời gian ngắn (đến 5 năm) cho các khu công nghiệp, dịch vụ tập trung… Việc áp dụng cho các khu vực thị trấn, nông thôn… thường cho kết quả có độ tin cậy thấp do thiếu cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán. (iii). Dự báo theo quy mô dân số, Sử dụng số liệu thống kê dân số và mức tăng dân số tự nhiên lượng chất thải rắn của từng giai đoạn phát triển để dự báo chất thải rắn trong tương lai trên cở sở dự báo dân số. Phương pháp này cho kết quả dự báo lượng chất thải rắn sinh hoạt có độ tin cậy cao, nhưng khó chính xác cho các loại chất thải khác. Trong điều kiện thực tế của thị xã Hương Thủy, các số thống kê về GDP, dân số, lượng chất thải, cơ cấu ngành nghề chưa thực sự đầy đủ trong nhiều năm cho nên việc áp dụng phương pháp (i và ii) cho kết quả có độ tin cậy thấp và với yêu cầu thiết lập quy hoạch cho các loại chất thải sinh hoạt từ các hộ dân cư, nên phương pháp dự báo phục vụ tính toán quy hoạch quản lý chất thải rắn trên địa bàn thị xã được lựa chọn là phương pháp (iii). b.Số liệu dự báo Theo “ Chiến lược quản lý CTR tại các đô thị khu công nghiệp Việt Nam đến năm 2020 ” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 152/1999/QĐ – TT ngày 10/07/1999: lượng chất thải sinh hoạt phát sinh 0,75 kg/người/ngày vào năm 2010 và và 0,9kg/người/ngày vào năm 2020. Theo “ Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam 2004 Chất thải rắn ” lượng chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình và kinh doanh ở vùng nông thôn và các đô thị có thành phần khác nhau trung bình khoảng 0,3kg/người/ngày. 3.1.2. Dự báo lượng chất thải sinh hoạt tại thị xã Hương Thủy đến năm 2030 [5] a. Tính toán tổng lượng rác thải phát sinh ở các thời điểm 2015 và 2030 Dân số năm 2010 của thị xã Hương Thủy là 96526, tỉ lệ tăng dân số là 1.5%. Cũng theo dự báo này ta có tỷ lệ tăng dân số trung bình từng giai đoạn như sau: [1] Giai đoạn 1 ( 2011 đến 2020): 1,5% Giai đoan 2 ( 2021 đến 2030): 1,3% Theo báo cáo tổng hợp “ điều tra, thống kê các nguồn phát sinh CTR trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế ” thì đối với vùng đô thị là 0,8kg/người/ngày.đêm, vùng nông thôn 0,3 – 0,5kg/người/ngày.đêm. Tốc độ phát sinh CTR tùy thuộc vào từng đô thị nhưng thường dao động trong khoảng 0,35 – 0,8kg/người/ngày.đêm. Ta chọn hệ số phát sinh rác thải như sau: Giai đoạn 1 ( 2011 đến 2020): 0,6kg/người/ngày.đêm Giai đoạn 2 ( 2021 đến 2030): 0.7kg/người/ngày.đêm Lượng rác thải sinh hoạt phát sinh cho từng thôn, phương và thị trấn Phú bài trong từng giai đoạn tính toán xác định theo công thức: Msh= (365/1000)*N*(1+q)*g ( tấn/năm) Trong đó : N là số dân trong từng năm ( người) q là tỉ lệ tăng dân số (%) g là hệ số phát sinh rác thải (kg/người/ngày đêm) Lượng chất thải rắn được thu gom đem xử lý: Mtg = Msh.k Trong đó: - k là hệ số thu gom (0 <k <1) Với mục tiêu đặt ra cho việc quản lý chất thải rắn của thị xã Hương Thủy là đến năm 2030, tỷ lệ thu gom đặt: - Thời điểm hiện tại, năm 2011: + Thị trấn phú bài: 85% + Các xã ( phường): 80% - Thời điểm năm 2020 + Thị trấn phú bài: 85% + Các xã ( phường): 80% - Thời điểm năm 2030 + Thị trấn phú bài: 95% + Các xã ( phường): 90% Căn cứ vào điều kiện kinh tế - xã hội trong từng xã (phường) để xác định tỷ lệ tăng dân số, tỷ lệ phát triển các ngành khác, từ đó tính được lượng chất thải rắn phát sinh và lượng chất thải rắn cần phải thu gom và tiêu hủy từ sinh hoạt và các hoạt động khác (theo tỷ lệ phần % chất thải rắn sinh hoạt) giai đoạn từ năm 2011 – 2020 – 2030 như sau: Bảng 3.1.Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm (2011 đến 2030) Năm  Tỷ lệ tăng dân sô (%)  Dân số ( người)  Tiêu chuẩn rác thải (kg/ng/ngđ)  Tỷ lệ thu gom (%)  Lượng CTR phát sinh (tấn/năm)  Lượng CTR thu gom (tấn/năm)   2010  1.5  96526       Gia đoạn 1   2011  1.5  97973.9  0.6  85  32184  27357   2012  1.5  99443.5  0.6  85  32667  27767   2013  1.5  99443.5  0.6  85  32667  27767   2014  1.5  100935  0.6  85  33157  28184   2015  1.5  100935  0.6  85  33157  28184   2016  1.5  102449  0.6  85  33655  28606   2017  1.5  102449  0.6  85  33655  28606   2018  1.5  103986  0.6  85  34159  29035   2019  1.5  103986  0.6  85  34159  29035   2020  1.5  105546  0.6  85  34672  29471   Tổng cộng  334133  284013   Giai đoạn 2 ( 2021 đến 2020)   2021  1.3  106707  0.7  95  35443  33671   2022  1.3  108094  0.7  95  35903  34108   2023  1.3  109499  0.7  95  36370  34552   2024  1.3  110923  0.7  95  36843  35001   2025  1.3  112365  0.7  95  37322  35456   2026  1.3  113825  0.7  95  37807  35917   2027  1.3  115305  0.7  95  38299  36384   2028  1.3  116804  0.7  95  38796  36857   2029  1.3  118322  0.7  95  39301  37336   2030  1.3  119861  0.7  95  39812  37821   Tổng cộng  375896  357101   Bảng 3.3. Khối lượng chất thải rắn y tế phát sinh năm (2011 đến 2030) Năm  Tỷ lệ gia tăng giường bệnh (%)  Số giường bệnh ( giường)  Tiêu chuẩn rác thải (kg/người/ngđ)  Chất thải rắn y tế phát sinh (tấn/năm)  Chất thải rắn y tế thu gom (tấn/năm)   2010  1.4  100      Giai đoạn 1 ( 2011 đến 2020)   2011  1.4  101  0.73  27.0  21.6   2012  1.4  103  0.73  27.4  21.9   2013  1.4  104  0.73  27.7  22.2   2014  1.4  105  0.73  28.1  22.5   2015  1.4  107  0.73  28.5  22.8   2016  1.4  108  0.73  28.8  24.5   2017  1.4  110  0.73  29.2  24.8   2018  1.4  111  0.73  29.6  25.1   2019  1.4  112  0.73  29.9  25.4   2020  1.4  114  0.73  30.3  25.8   Tổng cộng  147.8  125.7   Giai đoạn 2 ( 2021 đến 2030)   2021  1.4  115  0.73  30.7  29.1   2022  1.4  117  0.73  31.0  29.5   2023  1.4  118  0.73  31.4  29.8   2024  1.4  119  0.73  31.8  30.2   2025  1.4  121  0.73  32.2  30.6   2026  1.4  122  0.73  32.5  30.9   2027  1.4  124  0.73  32.9  31.3   2028  1.4  125  0.73  33.3  31.6   2029  1.4  126  0.73  33.7  32.0   2030  1.4  128  0.73  34.0  32.3   Tổng cộng  323.5  307.3   Bảng 3.5. Khối Lượng chất thải rắn công nghiệp từ năm 2011 đến 2030 Năm  Tỷ lệ tăng trưởng CN (tấn/năm)  Tổng lượng CTRCN (tấn/năm)  Lượng CTR tái chế (tấn/năm)  Lượng chất thải rắn nguy hại (tấn/năm)  Lượng chất thải rắn không nguy hại (tấn/năm)   2010  1.6  87.60  7.30  18.25  247.05   Giai đoạn 1 ( 2011 đến 2020)   2011  1.6  89.00  8.90  16.91  63.19   2012  1.6  90.43  9.04  17.18  64.20   2013  1.6  91.87  9.19  17.46  65.23   2014  1.6  93.34  9.33  17.74  66.27   2015  1.6  94.84  9.48  18.02  67.33   2016  1.6  96.35  9.64  18.31  68.41   2017  1.6  97.89  9.79  18.60  69.51   2018  1.6  99.46  9.95  18.90  70.62   2019  1.6  101.05  10.11  19.20  71.75   2020  1.6  102.67  10.27  19.51  72.90   Tổng cộng   49.74  94.51  353.18   Giai đoạn 2 ( 2021 đến 2030)   2021  1.3  104.00  10.40  19.76  73.84   2022  1.3  105.36  10.54  20.02  74.80   2023  1.3  106.73  10.67  20.28  75.78   2024  1.3  108.11  10.81  20.54  76.76   2025  1.3  109.52  10.95  20.81  77.76   2026  1.3  110.94  11.09  21.08  78.77   2027  1.3  112.38  11.24  21.35  79.79   2028  1.3  113.85  11.38  21.63  80.83   2029  1.3  115.33  11.53  21.91  81.88   2030  1.3  116.82  11.68  22.20  82.95   Tổng cộng  1103.04  110.30  209.58  783.16   Bảng 3.7. Khối lượng CTR TM – DV phát sinh từ năm (2011 đến 2030) Năm  Lượng CTRSH (tấn/năm)  Lượng CTR TM- DV (tấn/năm)  Lượng CTR tái chế (tấn/năm)  Lượng CTR nguy hại (tấn/năm)  Lượng CTR TM- DV thu gom (tấn/năm)   Gia đoạn 1 (2011 đến 2020)   2011  26820  670.51  13.41  18.44  536.41   2012  27223  680.57  13.61  18.72  544.45   2013  27631  690.78  13.82  19.00  552.62   2014  28045  701.14  14.02  19.28  560.91   2015  28466  711.65  14.23  19.57  569.32   2016  29990  749.74  14.99  20.62  637.28   2017  30380  759.49  15.19  20.89  645.56   2018  30774  769.36  15.39  21.16  653.96   2019  31175  779.36  15.59  21.43  662.46   2020  31580  789.49  15.79  21.71  671.07   Tổng cộng  3847.45  76.95  105.80  3270.33   Giai đoạn 2 (2021 đến 2030)   2021  31518  787.95  15.76  21.67  748.55   2022  31865  796.61  15.93  21.91  756.78   2023  32215  805.38  16.11  22.15  765.11   2024  32569  814.24  16.28  22.39  773.52   2025  32928  823.19  16.46  22.64  782.03   2026  33290  832.25  16.64  22.89  790.63   2027  33656  841.40  16.83  23.14  799.33   2028  34026  850.66  17.01  23.39  808.12   2029  34401  860.01  17.20  23.65  817.01   2030  34779  869.47  17.39  23.91  826.00   Tổng cộng  8281.16  165.62  227.73  7867.10   Bảng 3.8. Tổng lượng chất thải rắn được chôn lấp Năm  Lượng CTRSH (tấn/năm)  Lượng CTRYT thu gom (tấn/năm)  Lượng CTRCN (không nguy hại)  Lượng CTR TM – DV thu gom (tấn/năm)  Tổng (tấn/năm)   2011  27357  21.6  89.00  536.41  28004.01   2012  27767  21.9  90.43  544.45  28423.78   2013  27767  22.2  91.87  552.62  28433.69   2014  28184  22.5  93.34  560.91  28860.75   2015  28184  22.8  94.84  569.32  28870.96   2016  28606  24.5  96.35  637.28  29364.13   2017  28606  24.8  97.89  645.56  29374.25   2018  29035  25.1  99.46  653.96  29813.52   2019  29035  25.4  101.05  662.46  29823.91   2020  29471  25.8  102.67  671.07  30270.54   Giai đoạn 1  284013  125.7  991.55  3270.33  288400.6   2021  33671  29.1  104.00  748.55  34552.65   2022  34108  29.5  105.36  756.78  34999.64   2023  34552  29.8  106.73  765.11  35453.64   2024  35001  30.2  108.11  773.52  35912.83   2025  35456  30.6  109.52  782.03  36378.15   2026  35917  30.9  110.94  790.63  36849.47   2027  36384  31.3  112.38  799.33  37327.01   2028  36857  31.6  113.85  808.12  37810.57   2029  37336  32.0  115.33  817.01  38300.34   2030  37821  32.3  116.82  826.00  38796.12   Giai đoạn 2  314684  307.3  1103.04  7867.10  323641.6   3.2. Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải rắn [4] 3.2.2. Cơ sở lựa chọn Việc lựa chọn phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn thị xã Hương Thủy được dựa trên các cơ sở sau: - Theo “ Chiến lược quản lý chất thải rắn tại các đô thị và khu công nghiệp đến năm 2020 ” được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 152/1999/QT – TTg ngày 10 tháng 7 năm 1999, công nghệ xử lý chất thải rắn chủ yếu là chôn lấp hợp vệ sinh. Theo đó, tỷ lệ chất thải rắn ở các đô thị cấp quốc gia được chôn lấp hợp vệ sinh là 40 – 50%, đô thị cấp tỉnh: 60 – 65% và các đô thị khác: 55 – 60%. - Theo Quyết định số 1070/QĐ-UB ngày 05/04/2005 của UBND tỉnh Thừa Thiên Huế về việc “ Phê duyệt đề cương Đề án Quy hoạch hệ thống thu gom, xử lý chất thải rắn của tỉnh Thừa Thiên Huế đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 ”. Tiêu hủy chất thải rắn theo phương pháp lien hợp xử lý (tái chế, tái xử dụng, chế biến phân hữu cơ,…) và chôn lấp hợp vệ sinh. - Theo “ Tiêu chuẩn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn. TCXDVN 261 : 2001 ”. Các loại chất thải rắn được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tất cả các chất thải không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian, bao gồm: Rác thải gia đình; Rác thải chợ, đường phố; Giấy, bìa, cành cây nhỏ và lá cây; Tro, củi gỗ mục, vãi, đồ da (trừ phế thải da có chứa crôm); Rác thải từ văn phòng khách sạn, nhà hàng ăn uống; Phế thải sản xuất không nằm trong danh mục rác thải nguy hại từ các ngành công nghiệp… phế thải nhựa tổng hợp; Tro xỉ không chứa các thành phần nguy hại được sinh ra từ quá trình đốt rác thải và tro xỉ từ quá trình đốt nhiên liệu. - Kinh nghiệm thu gom và xử lý chất thải tại các thôn, xã trên địa bàn thị xã Hương Thủy và điều kiện kinh tế tại địa phương. Trên cơ sở các văn bản hướng dẫn của các cơ quan quản lý chuyên môn từ trung ương đến địa phương và điều kiện thực tế về kinh tế và xã hội của địa phương các phương pháp xử lý chất thải sau được lựa chọn: - Đốt thủ công kết hợp với chôn lấp - Chôn lấp hợp vệ sinh - Phương pháp liên hợp xử lý (tái chế, tái sử dụng, chế biến phân compost) và chôn lấp hợp vệ sinh. 3.2.3. Khái quát về khu xử lý chất thải tập trung tại thị xã Hương Thủy 3.2.3.2. Các số liệu quy hoạch • Loại hình : Chôn lấp hợp vệ sinh • Thời hạn sử dụng : 15 – 20 năm • Diện tích quy hoạch : 20ha • Các hạng mục công trình của khu xử lý bao gồm : Ô chôn lấp Xử lý nước rỉ rác Khu vực hành chính Trạm biến áp Khác 3.3. Hệ thống thu gom và xử lý chất thải rắn 3.3.2. Mô hình hệ thống thu gom và xử lý chất thải rắn [5] Hình 3.2.Sơ đồ hệ thống thu gom, xử lý rác tại thị xã Hương Thủy 3.5. Tổ chức thực hiện và quản lý hệ thống [5] Sơ đồ tổ chức, quản lý hệ thống thu gom và xử lý rác thải như sau:
 Hình 3.3. Sơ đồ khối mô hình quản lý hệ thống CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH CHO THỊ XÃ HƯƠNG THỦY GIAI ĐOẠN 2011 ĐẾN 2030 4.2. Thiết kế bãi chôn lấp 4.2.1. Tính toán diện tích đất cần thiết để chôn lấp Theo tính toán ban đầu, thì lượng chất thải rắn được đưa đi chôn lấp hợp vệ sinh vào năm 2011 là 28004 tấn/năm, năm 2030 là 38796 tấn/năm. Ta tính được lượng rác được chôn lấp là: Giai đoạn  1  2   Tổng lượng rác (tấn)  288400.6  323641.6   Lựa chọn bãi chôn lấp: - Bãi chôn lấp được lựa chọn tại thị xã Hương Thủy là bãi chôn lấp theo phương pháp “ nữa nổi nữa chim ”. Vì địa điểm xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh thị xã Hương Thủy gồm hai khu vực đồi núi và khu vực dự kiến xây dựng bãi chôn lấp có độ dốc rất phù hợp để áp dụng phương pháp chôn lấp này. - Lượng chất thải rắn phát sinh lớn nhất là 38796.12 tấn/năm > 20000 tấn/năm (TCVN 261 – 2001) nên bãi chôn lấp có quy mô “ vừa ”. Bảng 4.1. Các thông số lựa chọn để xây dựng BCL CTR thị xã Hương Thủy Các thông số  Độ dài (m)  Tiêu chuẩn 261-2001 (m)   Chiều cao bãi chôn lấp từ đáy đến đỉnh  7    Chiều dày của 1 lớp rác được nén  1  ≥ 1   Chiều dày của 1 lớp đất phủ trung gian  0.2  0.15 ÷ 0.2   Số lớp rác  6    Hệ thống chống thấm của ô chôn lấp Địa tầng khu vực là đất sét pha cát có lẫn đá tảng, hệ số thấm K > 107 cm/s (bề dày lớp sét nhỏ hơn 2m) nên ta chọn cấu tạo lớp lót kép gồm: Cấu tạo các lớp  Độ dày (m)  TCVN (m)   a. Lớp lót đáy chống thấm ô chôn lấp - Lớp sét chống thấm - Lớp chống thấm bằng HPDE - Lớp vải địa chất thứ nhất - Lớp cát đệm - Lớp sỏi + đường ống - Lớp vải địa chất thứ hai - Lớp đất bảo vệ  0.6 0.015 0.2 0.2 0.3  > 0.6 0.2÷0.3   b. Lớp phủ trên cùng - Lớp đất - Lớp chống thấm HPDE - Lớp vải địa chất - Lớp cát thoát nước - Lớp đất trồng cỏ  0.6 0.015     4.2.2. Tính toán diện tích các ô chôn lấp Bảng 4.2. Tóm tắt kết quả tính toán bãi chôn lấp theo các giai đoạn  Đơn vị  Giai đoạn 1 (2011 – 2015)  Giai đoạn 2 2021 –2030)  Tổng cộng   Lượng rác đem chôn  Tấn  288401  323642  612042   Thể tích rác sau khi đầm nén  m3  320445  359601  680046   Số lượng ô chôn lấp  Ô  4  4  8   Lượng đất phủ bề mặt  m3  64089  71920  136009   Tổng diện tích ô chôn lấp  m2  54933  61646  116939   Kích thước ô chôn lấp  m  85 ×160 ×7  96 ×160 ×7    Vậy tổng thể tích chôn lấp cho cả 2 giai đoạn là: S1 = 116639 (m2) ≈ 120000 (m2) = 12 (ha) Diện tích bãi chôn lấp S = S1 + S2 bao gồm cả khu chôn lấp 12ha chiếm 75% diện tích và 25% diện tích đất phục vụ cho xây dựng đường giao thông, bờ bao, công trình xử lý nước thải, trồng cây…. (S2) S2 = 12*25/75 = 4 (ha) Vậy tổng diện tích bãi chôn lấp là: S = S1 + S2 = 11 + 4 = 16 (ha) < 20ha ( số liệu quy hoạch) Do vậy diện tích thực tế của bãi chôn lấp là :20ha 4.3. Thiết kế các công trình trong bãi chôn lấp [4] 4.3.1. Hệ thống đê bao, độ dốc, mái dốc taluy đào các ô chôn lấp a. Độ dốc ô và mái dốc taluy đào các ô chôn lấp Để đảm bảo nước rác có thể tự chảy được tới các hố thu nước rác tập trung thì các ÔCL cần phải có độ dốc hợp lý (nhỏ nhất là 1%), có thể lựa chọn như sau: Độ dốc ngang đáy ô: 1% và độ dốc dọc theo đáy ô: 1% Hình 4.1. Độ dốc đáy ô chôn lấp b. Độ dốc đê bao Ngăn cách các ô là đê bao bằng đất sét, có khả năng không thấm nước cao và phải được đầm chặt. Đê được đắp cao tuỳ theo thiết kế mỗi ô chôn, độ dốc mái đê m = a : b = 1 : 1, mặt đê rộng 4 m. Hình 4.2. Kích thước đê bao bên ngoài ô chôn lấp Chọn công nghệ chôn lấp nửa chìm nửa nổi. Ví dụ, tính toán chiều cao đê bao, chiều cao của bề mặt ô so với mặt đê cho ô số 1 như sau: - Lấy chiều cao chôn rác nằm dưới mặt đất là 3 m, như vậy chiều cao của ta luy đào là 3 m. - Chọn độ dốc lớp phủ trên cùng i = 3%, chiều rộng của ô số 1 là B = 45 m. Do đó, chiều cao của bề mặt ô so với mặt đê là : (45/2) ×3% = 0.675m ; Như vậy, chiều cao của đê bao là: hd = 7 - 3 – 0.675 = 3.325 m. Tương tự ta tính cho các ô tiếp theo. 4.3.2. Hệ thống chống thấm của ô chôn lấp Để hạn chế sự gây ô nhiễm của nước rác tới nước ngầm, nước mặt trong khu vực trong và ngoài bãi rác, nơi mà nước rác chảy qua thì toàn bộ BCL rác được chống thấm thành và đáy bãi, đồng thời dưới đáy bãi có hệ thống thu gom nước rác. * Hệ thống chống thấm đáy và thành bãi (theo TCXDVN 261:2001) Tuỳ thuộc vào điều kiện kinh tế và địa chất của vùng mà có thể thêm hoặc bớt các lớp chống thấm.Thiết kế lớp chống thấm đáy bãi như sau: Trên cùng là lớp cát thô dày 20 cm Tiếp đến là lớp đá dăm 3 × 4 dày 30 cm. Dưới đó là màng chống thấm bằng HDPE dày 1mm, có khả năng chịu ăn mòn, nhiệt và nén tốt. Dưới cùng là lớp đất sét nén dày 60 cm. (Cấu tạo lớp phủ trên cùng theo theo bản vẽ chi tiết) * Lớp phủ trên cùng Để hạn chế sự thấm nước bề mặt xuống ÔCL thì lớp trên cùng của mỗi ô cần có lớp lót gồm các thành phần sau: Trên cùng là lớp đất tự nhiên trồng cây dày 60 cm. Giữa là lớp sỏi hay cát thoát nước dày 20 cm. Dưới cùng là lớp đất sét nén dày 60 cm. (Cấu tạo lớp phủ trên cùng theo theo bản vẽ chi tiết) 4.3.3. Hệ thống thu gom nước rỉ rác 4.3.3.1. Tính toán lưu lượng nước rác b. Tính toán lưu lượng nước rác: Lưu lượng nước rác hình thành được tính như sau: Vậy lưu lượng nước rác tạo thành: Qm = 76,80(0,6 – 0,3) + [14.1x10-6(1–0,15) – 5x10-6] x 61646.017= 77.23 (m3/ngđ) Dựa vào số liệu này ta chọn các thông số thiết kế hệ thống xử lý nước rác có công suất dự kiến là 80 m3/ngđ. c. Hệ thống ống thu gom nước rác [4], [5] * Hệ thống ống thu gom nước rác.(theo TCXDVN 261:2001) Ống thu gom nước rác trong ô chôn lấp được đặt trên lớp HDPE, dưới lớp đá dăm để không cho rác tiếp xúc trực tiếp với đường ống. Các đường ống phải được làm thẳng, chiều dài theo TCXDVN 261: 2001 và có độ dốc không nhỏ hơn 1%. Nước rác được thu gom về hố thu nước rác tập trung và chảy về hồ xử lý nước thải. Tại đây nước rác được xử lý đạt tiêu chuẩn và thải ra ngoài môi trường. Đường kính tối thiểu của ống thu nước rác là 150 mm. Nước rác từ các tuyến nhánh đổ về tuyến chính, độ dốc của tuyến chính bằng với độ dốc ngang của ô chôn lấp . Từ tuyến chính nước được dẫn về ô tập trung ở đầu ô. * Thiết kế hệ thống ống thu gom nước rác Tuyến chính + Đường kính ống tập trung: d = 200 mm. + Độ dốc đặt ống: i = 1%. Tuyến nhánh + Đường kính ống nhánh: d = 150 mm. + Độ dốc đặt ống: i = 1%. Khu vực gần ống chính (cách 01m) có độ dốc 3% + Ống được đục lỗ với đường kính 20 mm trên suốt chiều dài ống với tỷ lệ lỗ chiếm 15 % (quy phạm từ 10 - 15%), diện tích bề mặt ống. Cấu tạo ống thu nước rác xem ở bản vẽ chi tiết. Các ống thu nước rác được chọn là ống nhựa, có độ bền hoá học và cơ học đảm bảo trong suốt thời gian vận hành bãi. Ở những vị trí giao nhau giữa ống chính và ống nhánh, giữa ống chính với đường ống dẫn nước rác về hồ chứa, ta xây dựng các hố ga để phòng tránh sự tắc nghẽn ống. Hố ga được xây bằng bê tông, kích thước : 800mm × 800mm × 800mm. Hình 4.4. Sơ đồ bố trí ống thu gom nước Hình 4.5. Sơ đồ bố trí hố ga và hố thu nước rác * Dây chuyền công nghệ xử lý nước rỉ rác ● Tính toán các công trình xử lý Hồ kị khí Chọn thời gian nước lưu lại trong hồ : t = 10 ngày, t = (1-20 ngày) Chọn chiều cao của hồ : h = 3m ( h = 2 – 5m) Thể tích hồ kị khí: W = Q x t =80 x 10 = 800m3 Trong đó: Q : lưu lượng nước rác, Q = 800m3/ngđ t: thời gian nước lưu trong hồ (ngày) chọn số hồ là 2 hồ Diện tích hồ : F = W/h = 800/2x3 = 133,33 Kích thước hồ: F = 18m x 9m. Hiệu suất xử lý ở hồ kị khí : - EBOD = 50 ÷ 80%, chọn E = 60%, vậy hàm lượng BOD ra khỏi hồ kị khí là 0,4 x 10000 = 4000mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn) - ECOD = 55÷ 65%, chọn E = 65%, vậy hàm lượng COD ra khỏi hồ kị khí là 0,35 x 18000 = 6300mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn) - ESS = 50÷ 70%, chọn E = 70%, vậy hàm lượng SS ra khỏi hồ kị khí còn lại 0,3 x 2000 = 600mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn) Hồ tùy tiện Chọn thời gian nước lưu trong hồ là 10 ngày (t = 7 ÷ 50 ngày) Chọn chiều sâu đáy hồ h = 2m, (h = 1,5 ÷ 4m), chiều cao bảo bệ: 0,5m Thể tích của hồ : W = 80 x 10 = 800m3 Chọn số hồ là 2 hồ Diện tích của hồ : F = 800/2x2 = 200m2 Kích thước hồ : L x B = 20m x 10m. Hiệu xuất xử lý ở hồ tùy tiện: - EBOD = 80 – 90%, chọn E = 90%, vậy hàm lượng BOD ra khỏi hồ tùy tiện là 0,1x4000 = 400mg/l (chưa đạt tiêu chuẩn) - ECOD = 90%, vậy hàm lượng COD sau khi ra khỏi hồ tùy tiện là 0,1x6300 = 630mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn) - ESS = 60%, hàm lượng SS ra khỏi hồ là 0,4 x 600 = 240mg/l (chưa đạt tiêu chuẩn). Hồ hiếu khí Chọn thời gian lưu trong hồ t = 10 ngày ( t = 3 ÷ 10 ngày) Chọn chiều sâu của hồ h = 1m Thể tích hồ hiếu khí : W = Q x t = 80 x 10 = 800m3 Chọn số hồ là 2 hồ Diện tích hồ : F = 800/2 = 400m2 Kích thước hồ: L x B = 26m x 15m Hiệu xuất xử lý của hồ hiếu khí: - EBOD = 80%, hàm lượng BOD ra khỏi hồ hiếu khí: 0,2x400 = 80mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn). - ECOD = 80%, hàm lượng COD ra khỏi hồ: 0,2x630 = 126 mg/l (đạt tiêu chuẩn) - ESS = 40%, hàm lượng SS ra khỏi hồ: 0,6x240 = 144mg/l ( chưa đạt tiêu chuẩn). Hồ ổn định Chọn thời gian nước lưu trong hồ t = 20 ngày Chọn chiếu sâu hồ: h = 1,5m Thể tích hồ ổn định: W = Q x t = 80 x 20 = 1600m3 Chọn số hồ là 2 hồ Diện tích hồ : F = Q/h = 1600/2x1,5 = 533,33m2 Kích thước hồ : F = 40m x 14m. Hiệu suất xử lý : - EBOD = 40%, hàm lượng BOD ra khỏi hồ ổn định: 0,6x80 = 48mg/l ( đạt tiêu chuẩn). - ECOD = 40%, hàm lượng COD ra khỏi hồ : 0,6 x 126 = 75,6 mg/l ( đạt tiêu chuẩn). - ESS = 30%, hàm lượng SS ra khỏi hồ ổn định: 0,7 x 144 = 100mg/l ( đạt tiêu chuẩn). 4.3.4. Hệ thống thu gom khí rác Bảng 4.8. Tính toán lượng khí phát sinh từng năm của 100 kg chất thải rắn đối với chất phân huỷ nhanh Năm  Tính toán  lượng khí (m3)   0   0   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14  S1 S2 + S1 S3 + S2 + S1 S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 + S1 S5 + S4 + S3 + S2 S5 + S4 + S3 S5 + S4 S5  2,075 5,075 8.305 9,865 10,385 10,385 10,385 10,385 10,385 10,385 8,31 4,68 2,08 0,52   15   0   Tổng  103,85   Bảng 4.9. Bảng lượng khí phát sinh từng năm của 100kg chất thải rắn phân hủy chậm Năm  Tính toán  Lượng khí (m3)   0  0  0   1  S1  0.042   2  S2 + S1  0.168   3  S3 + S2 + S1  0.378   4  S4 + S3 + S2 + S1  0.672   5  S5 + S4 + S3 + S2 + S1  1.05   6  S6 + S5 + S4 + S3 + S2 + S1  1.449   7  S7 + S6 + S5 + S4 + S3 + S2 + S1  1.806   8  S8 + S7 + S6 + S5 + S4 + S3 + S2 + S1  2.121   9  S9 + S8 + S7 + S6 + S5 + S4 + S3 + S2 + S1  2.394   10  S10 + S9 + S8 + S7 + S6 + S5 + S4 + S3 + S2 + S1  2.625   11  S11 + S10 + S9 + S8 + S7 + S6 + S5 + S4 + S3 + S2  2.772   12  S12 + S11 + S10 + S9 + S8 + S7 + S6 + S5 + S4 + S3  2.793   13  S13 + S12 + S11 + S10 + S9 + S8 + S7 + S6 + S5 + S4  2.688   14  S14 + S13 + S12 + S11 + S10 + S9 + S8 + S7 + S6 + S5  2.457   15  S15 + S14 + S13 + S12 + S11 + S10 + S9 + S8 + S7 + S6  2.1   16  S15 + S14 + S13 + S12 + S11 + S10 + S9 + S8 + S7  1.701   17  S15 + S14 + S13 + S12 + S11 + S10 + S9 + S8  1.344   18  S15 + S14 + S13 + S12 + S11 + S10 + S9  1.029   19  S15 + S14 + S13 + S12 + S11 + S10  0.756   20  S15 + S14 + S13 + S12 + S11  0.525   21  S15 + S14 + S13 + S12  0.336   22  S15 + S14 + S13  0.189   23  S15 + S14  0.084   24  S15  0.021   25  0  0   Tổng  31,5   CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Hiệu quả của việc thiết kế xây dựng khu xử lý được đánh giá từ những mặt sau: + Lợi ích về môi trường Ngăn ngừa ảnh hưởng của rác thải tới môi trường xung quanh Góp phần cải thiện đáng kể môi trường đô thị, môi trường sống và lao động trong các nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư, góp phần BVMT và ổn định hệ sinh thái, góp phần xây dựng thị xã Hương Thủ theo (tiêu chí) bền vững “ Xanh – sạch – đẹp ” + Lợi ích về xã hội Xây dựng khu xử lý CTR nhằm khắc phục tình trạng ứ đọng phần rác trong Thị xã , BVMT sống của dân cư đô thị, làm cho Thị xã văn minh, sạch đẹp và có ý nghĩa đặc biệt quan trong đối với chính sách mở cửa hiện nay. Tạo thêm việc làm và thu nhập cho nhiều lao động, nâng cao năng lực quản lý môi trường cho cán bộ, nâng cao ý thức tự giác, trách nhiệm BVMT cho các nhà doanh nghiệp, công đồng dân cư. + Lợi ích về kinh tế Việc đầu tư cho quản lý CTR của Thị xã là việc làm cấp thiết mà bất cứ nước nào trên thế giới cũng phải đầu tư bằng nguồn vốn phúc lợi cộng đồng để làm dù biết thường chỉ có lỗ không có lãi. Hiệu quả vô giá nhất là BVMT sống và bảo vệ sức khỏe người dân trong Thị xã, hạn chế các dịch bệnh phát sinh do ô nhiễm môi trường gây ra. Tận dụng các phế thải và tái chế rác thải hữu cơ thành phân bón phục vụ sản xuất nông nghiệp, cải tạo đất, tạo thêm chi phí về VSMT cho ngân sách, góp phần giảm nguồn chi vốn ngân sách về công tác bảo vệ môi trường. Tuy nhiên việc xây dựng khu xử lý CTR tại Thị xã cũng gây ra một số ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường như: suy giảm chất lượng nguồn nước, không khí, hạ tầng cơ sở, đời sống của nhân dân xung quanh, các ảnh hưởng đó là không tránh khỏi, song các biện pháp khống chế kiểm soát ô nhiễm đã được đề xuất và sẽ đảm bảo chất lượng môi trường khu vực trong giới hạn an toàn. 5.2. Kiến nghị - Cần tuyên truyền, giáo dục, nâng cao ý thức trách nhiệm quản lý chất thải trong cộng đồng bằng cách đưa ra những thông tin về tác hại của việc ô nhiễm môi trường đối với sức khoẻ của người dân cũng như các lợi ích mang lại trong công tác bảo vệ môi trường. - Cần sớm nâng cấp và mở rộng mạng lưới thu gom rác thải trên địa bàn TP. Thay đổi dần các phương tiện thu gom thủ công, cơ giới hoá trong việc thu gom và vận chuyển rác. Đặt hệ thống thu gom rác thải bằng các thùng nhựa có nắp đậy thay thế các loại giỏ tre, bao nilon, hộp giấy.... - Từng bước triển khai việc phân loại rác tại nguồn góp phần giảm chi phí trong khâu phân loại và xử lý, đặc biệt là chất thải hữu cơ. - Tăng cường công tác bảo hộ lao động, nâng cao kỹ năng làm việc cho công nhân, đồng thời thực hiện các biện pháp kêu gọi vốn đầu tư trang bị các thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả trong quản lý và xử lý chất thải. - Xử lý và hủy bỏ chất thải nguy hại thường tổn phí hơn hủy bỏ CTR thông thường rất nhiều lần. Vì vậy trước khi xử lý và hủy bỏ cần phải tiến hành phân loại và chọn lọc để tách bớt các chất thải nguy hại có thể tái sử dụng hoặc tái sinh làm nguyên vật liệu phục vụ sản xuất công nghiệp, để giảm bớt lượng chất thải nguy hại cần xử lý và hủy bỏ triệt để. - Đối với dự án xây dựng khu xử lý CTR cần có sự kết hợp giữa cơ quan chuyên môn và cơ quan quản lý môi trường địa phương trong quá trình thiết kế chi tiết và lắp đặt các hệ thống xử lý không khí, mùi hôi và nước rỉ rác nhằm đạt tiêu chuẩn theo quy định của nhà nước Việt Nam. - Phải có chương trình giám sát chất lượng khu vực BCL khi hoạt động và sau khi đóng cửa để xem xét hiệu quả các biện pháp kỹ thuật được áp dụng để kịp thời hiệu chỉnh, sửa chữa bổ sung nhằm hạn chế các ảnh hưởng tiêu cực của BCL.