Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân - Tp. Hồ Chí Minh

Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1.1. Sự cần thiết phải tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát 1.1.1. Giới thiệu sơ lược về bãi rác Gò Cát Bãi rác Gò Cát (hay gọi là Khu xử lý chất thải rắn Gò Cát) được hình thành từ “Dự án đầu tư nâng cấp chất lượng công trình xử lý rác Gò Cát” với quy mô 25ha, tọa lạc tại khu phố 9 – phường Bình Hưng Hòa – quận Bình Tân – thành phố Hồ Chí Minh. Dự án này đã được Ủy ban nhân dân (UBND) thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) phê duyệt tại quyết định số 2807/QĐ-UB ngày 19/5/1996 và UBND đã có tờ trình số 2355/UB-KT ngày 3/7/1997 xin Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Ngày 13/9/1997 Chính phủ đã ra quyết định số 762/TTg phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi. Dự án đã được Công ty Vermeer của Hà Lan thiết kế và triển khai xây dựng như sau: - Diện tích đất sử dụng: 25ha, được chia thành 3khu vực chính: + Khu vực văn phòng, nhà xưởng, cầu cân diện tích 1,5ha. Trong khu vực này có các công trình sau: văn phòng 150m2, xưởng bảo trì 208m2, sân rửa xe 600m2, nhà bảo vệ 9m2 (3m x 3m), bãi đậu xe 240m2. + Cơ sở hạ tầng và các góc của bãi rác, diện tích 1,5ha (7,5%), bao gồm: trạm xử lý nước thải 800m2 (20m x 40m), sàn phân loại rác 6.000m2 (40m x 150m), trạm phát điện và đầu đốt 148m2 (8m x 18,5m). + Khu vực hố chôn chất thải, diện tích 17,5ha (85%). Bao gồm: 5ô, mỗi ô có diện tích bề mặt trung bình 3,5ha, sức chứa trung bình 730.000tấn. - Tổng công suất: 3.650.000tấn. Khả năng xử lý rác: 4.000 ÷ 5.000tấn/ngày. - Thời gian tiếp nhận rác: từ 12/2000 đến 7/2007. - Tổng mức đầu tư: khoảng 242tỷ đồng, trong đó: + Vốn viện trợ không hoàn lại của Chính phủ Hà Lan: 176,9tỷ đồng (theo Hiệp định tài trợ giữa Chính phủ Hà Lan và Chính phủ Việt Nam – 24/5/2000). + Vốn đối ứng trong nước bằng ngân sách địa phương 65,1tỷ đồng. (Nguồn: Công ty môi trường đô thị Tp.HCM). Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 1 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”.  Vị trí địa lý của bãi rác Gò Cát: tại toạ độ 10°47'42"N và 106°36'1"E  Phía Bắc giáp khu dân cư hiện hữu và Đường số 10.  Phía Nam giáp khu dân cư và Trường trung cấp kinh tế - kỹ thuật Phương Nam.  Phía Đông giáp kênh Đen.  Phía Tây giáp quốc lộ 1A, bên cạnh trạm thu phí An Sương – An Lạc. Hình 1.1: Sơ đồ vị trí bãi rác (khu xử lý chất thải rắn) Gò Cát 1.1.2. Tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực bãi rác Gò Cát 1.1.2.1 Giai đoạn hoạt động (12/2000 – 7/2007) Trong thời gian vận hành tiếp nhận rác từ 12/2000 đến 7/2007, bãi rác Gò Cát đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cho khu vực xung quanh, ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và đời sống của cộng đồng dân cư. a. Chất lượng không khí xung quanh Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường – VITTEP (2003), chất lượng không khí và mức độ ô nhiễm không khí tại 18vị trí quan trắc ở bãi rác Gò Cát và khu dân cư bên cạnh được ghi nhận trong bảng 1.1: Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 2 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Bảng 1.1: Kết quả quan trắc chất lượng không khí xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị TCVN 5937:1995 5938:1995(*) I. Trong khu vực bãi rác Gò Cát 1 Bụi mg/m3 0,15 - 0,68 0,3 2 NO2 mg/m3 0,032 - 0,096 0,4 3 CO2 mg/m3 455 – 815 - 4 NH3 mg/m3 0,511 - 1,431 0,2* 5 SO2 mg/m3 0,078 - 0,187 0,5 6 CO mg/m3 4,5 - 9,1 40 7 CH4 mg/m3 1,4 - 3,5 - 8 H2S mg/m3 0,158 - 0,642 0,008* 9 Mercaptan (CH3SH) mg/m3 0,0001 - 0,0017 - II. Khu dân cư ngoài bãi rác Gò Cát 1 CO2 mg/m3 450 – 655 - 2 NH3 mg/m3 0,349 - 0,669 0,2* 3 CH4 mg/m3 1,0 - 1,6 - 4 H2S mg/m3 0,155 - 0,340 0,008* 5 Mercaptan (CH3SH) mg/m3 < 0,0001 - Nguồn: VITTEP (11/2003). Kết quả quan trắc của VITTEP tại bảng trên cho thấy: cả trong và ngoài bãi rác Gò Cát đều bị ô nhiễm bởi NH3 (Amoniac) và H2S (Hydro Sulfure), vượt tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5938:1995 (Chất lượng không khí – Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh) gấp nhiều lần. Trong khu vực bãi rác Gò Cát, nồng độ các chất ô nhiễm cao hơn do quá trình phân hủy và bốc thoát từ các khu lưu trữ và xử lý nước rỉ rác. Các chất khí ô nhiễm khác vẫn còn nằm trong giới hạn cho phép của tiêu Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 3 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. chuẩn Việt Nam – TCVN 5937:1995 (Chất lượng không khí – Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh). b. Chất lượng nước ngầm khu vực xung quanh Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường – VITTEP (2003), chất lượng nước ngầm và mức độ ô nhiễm nước ngầm tại 14vị trí quan trắc trong bãi rác Gò Cát và khu dân cư bên cạnh được ghi nhận tại bảng 1.2: Bảng 1.2: Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị TCVN 5944:1995 1 Nhiệt độ 0C 28,3 – 30,9 - 2 pH - 5,0 – 5,8 6,5 – 8,5 3 Độ dẫn điện µS/cm 130 – 550 - 4 Đồ màu Pt-Co 2 – 17 5 – 50 5 SS mg/l 60 – 280 750 – 1.500 6 N-NO2- mg/l 0 - 7 N-NO3- mg/l 0,1 – 0,21 45 8 P-PO43- mg/l 0,01 – 0,09 - 9 SO42- mg/l < 5 – 12 200 – 400 10 Tổng độ cứng mg/l < 5 – 23 300 – 500 11 N-NH4 mg/l 0 – 0,62 - 12 Ca mg/l < 2 – 3 - 13 Mg mg/l 0,4 – 4,2 - 14 Mn mg/l 0,01 – 0,05 0,1 – 0,5 15 Cd mg/l < 0,01 0,01 16 Ni mg/l < 0,01 - 17 As mg/l 0 0,05 18 Cr mg/l < 0,01 0,05 Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 4 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 19 Pb mg/l < 0,01 0,05 20 Hg mg/l 0 0,001 21 Tổng Coliform MPN/100ml 0 – 9 3 22 Feacal Coliform MPN/100ml 0 0 Nguồn: VITTEP (11/2003). Kết quả phân tích các mẫu nước giếng khoan (nước ngầm) được khảo sát xung quanh khu vực bãi rác Gò Cát của VITTEP trong tháng 11/2003 cho thấy: - Giá trị pH dao động khoảng 5,0 ÷ 5,8 và không đạt tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5944:1995 (Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm). - Mức độ ô nhiễm hóa lý và kim loại nặng đều thấp. Không phát hiện As, Hg, N-NO2-. Nồng độ Nitrate và phosphate rất thấp. - Ở một số vị trí lấy mẫu, chỉ tiêu vi sinh cao gấp 3lần so với giới hạn cho phép của TCVN 5944:1995. Biện pháp cải thiện đã và đang áp dụng Nguồn nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát có pH thấp và bị ô nhiễm vi sinh nên không thể sử dụng trực tiếp mà phải qua xử lý để phục vụ cho sinh hoạt của cộng đồng cư dân trong khu vực. c. Chất lượng nước mặt khu vực xung quanh (trên kênh 19/5) Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường – VITTEP (2003), chất lượng nước mặt và mức độ ô nhiễm nước mặt tại 5vị trí quan trắc xung quanh bãi rác Gò Cát (trên kênh 19/5) được ghi nhận trong bảng 1.3: Bảng 1.3: Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) S T T Chỉ tiêu ĐVT Giá trị TCVN 5942:1995 Cột B TCVN 5945:1995 Cột B 1 Nhiệt độ 0C 29,3 – 32,0 - 40 2 pH - 7,1 – 7,6 5,5 – 9 5,5 – 9 3 Độ dẫn điện µS/cm 710 – 1.560 - - 4 Độ đục NTU 39 – 78 5 – 50 - Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 5 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 5 DO mgO2/l 0,3 – 0,6 ≥ 2 - 6 BOD5 mgO2/l 90 – 135 < 25 50 7 COD mgO2/l 160 – 250 < 35 100 8 SS mg/l 8 – 90 80 100 9 Tổng N mg/l 47 – 89 - 60 10 Tổng P mg/l 0,91 – 4,03 - 6 11 SO42- mg/l 32 – 40 - 0,5 12 Tổng Coliform MPN/100ml 75.105 – 24.107 10.000 10.000 13 Feacal Coliform MPN/100ml 9.105 – 46.106 - - 14 Cu mg/l 0,01 – 0,02 1 1 15 Mn mg/l 0,15 – 0,42 0,8 1 16 Cd mg/l < 0,01 0,02 0,02 17 Pb mg/l < 0,01 0,1 0,5 18 Ni mg/l < 0,01 1 1 19 Cr mg/l 0,003 – 0,005 0,05 0,1 20 As mg/l 0,001 0,1 0,1 21 Hg µg/l 0 0,002 0,005 22 Dầu mỡ mg/l 0,27 – 0,70 0,3 10 Nguồn: VITTEP (11/2003). Kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên kênh 19/5 vào tháng 11/2003 của VITTEP cho thấy: - Ô nhiễm hóa lý: ô nhiễm do Nitơ tổng và Phospho tổng luôn ở mức cao, Nitơ tổng tại nhiều vị trí vượt qua giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5945:1995 cột B (Nước thải công ngiệp – Tiêu chuẩn thải). - Ô nhiễm hữu cơ: + Nồng độ Oxy hòa tan (DO) từ 0,3 ÷ 0,6mg/l, rất thấp so với giá trị giới hạn Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 6 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5942:1995 cột B (Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước mặt), độ đục cũng cao hơn tiêu chuẩn. + Nồng độ BOD5, COD và SO42- đều vượt TCVN 5945:1995. + Nồng độ dầu mỡ nhiều nơi cao hơn nhiều so với TCVN 5942:1995. - Ô nhiễm vi sinh: mức độ ô nhiễm rất cao, nồng độ tổng Coliform từ 75.105 ÷ 24.107MPN/100ml và Feacal Coliform từ 9.105 ÷ 46.107MPN/100ml. Tất cả đều vượt quy định của TCVN 5942:1995 và TCVN 5945:1995. 1.1.2.2 Giai đoạn đóng cửa (7/2007 đến nay) Từ khi bãi rác Gò Cát đóng cửa vào tháng 7 năm 2007 đến nay, chất lượng môi trường không khí xung quanh được cải thiện một phần, tuy nhiên chất lượng nước mặt và nước ngầm trong khu vực vẫn còn bị tác động mạnh do các chỉ tiêu ô nhiễm từ lượng nước rỉ rác thải ra hàng ngày. a. Chất lượng không khí xung quanh - Theo kết quả 3đợt quan trắc của Trung tâm nghiên cứu ứng dụng về công nghệ và quản lý môi trường – CENTEMA (tháng 08, tháng 10, và tháng 12 năm 2009), chất lượng không khí và mức độ ô nhiễm không khí tại 6vị trí quan trắc trong khu vực bãi rác Gò Cát được ghi nhận trong bảng 1.4: Bảng 1.4: Kết quả quan trắc chất lượng không khí xung quanh bãi rác Gò Cát (2009) STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị TCVN 5937:2005 ; 5938:2005(*) 1 Bụi mg/m3 0,07 - 0,19 0,3 2 CO mg/m3 0,47 – 2,52 30 3 NH3 mg/m3 0,021 – 0,124 0,2* 4 H2S mg/m3 0,005 – 0,082 0,042* 5 CH4 mg/m3 < 0,01 – 1,21 - 6 Mercaptan (CH3SH) mg/m3 < 0,004 - 0,005 0,05* Nguồn: CENTEMA (2009). Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 7 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Kết quả quan trắc của CENTEMA (2009) tại bãi rác Gò Cát cho thấy: - Nồng độ bụi, CO, NH3, CH4, Mercaptan đều đạt các tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5937:2005 (Chất lượng không khí – Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh) và TCVN 5938:2005 (Chất lượng không khí – Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh). - Riêng chỉ tiêu H2S quan trắc tại trạm xử lý nước rỉ rác của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN ở các thời điểm đều vượt TCVN 5937:2005 và TCVN 5938:2005 từ 1,5 đến 2lần do quá trình phân hủy và bốc thoát nước rỉ rác. b. Chất lượng nước ngầm khu vực xung quanh - Theo kết quả 3đợt quan trắc của Trung tâm nghiên cứu ứng dụng về công nghệ và quản lý môi trường – CENTEMA (tháng 08, tháng 10, và tháng 12 năm 2009), chất lượng nước ngầm và mức độ ô nhiễm nước ngầm tại 3vị trí quan trắc khu vực trong và bên cạnh bãi rác Gò Cát được ghi nhận trong bảng 1.5: Bảng 1.5: Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát (2009) STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 09:2008 1 pH - 4,6 – 5,9 5,5 - 8,5 2 COD mgO2/l 0 – 12 4 3 BOD5 mgO2/l 0 – 1 - 4 SS mg/l 0 – 2 - 5 TDS mg/l 40 - 79 1.500 6 Tổng độ cứng mg/l 5 – 48 500 7 Fe mg/l 1,9 - 12 5 8 N tổng mg/l 0,2 – 2,1 - 9 P tổng mg/l 0 – 0,4 - 10 Coliform MPN/100ml 0 – 3 3 Nguồn: CENTEMA (2009). Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm khu vực trong và bên cạnh bãi rác Gò Cát cho thấy: Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 8 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - pH và COD tại các vị trí quan trắc ở nhiều thời điểm không đạt quy chuẩn Việt Nam – QCVN 09:2008 (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước ngầm). - Có một vị trí, mẫu nước ngầm chứa hàm lượng sắt khá cao, gấp 2,4lần so với giới hạn cho phép của QCVN 09:2008. Biện pháp cải thiện đã và đang áp dụng Nguồn nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát ở giai đoạn này có pH thấp, hàm lượng COD và Fe cao, nên phải qua xử lý trước khi sử dụng phục vụ sinh hoạt. c. Chất lượng nước mặt khu vực xung quanh (trên kênh Đen) - Theo kết quả 3đợt quan trắc của Trung tâm nghiên cứu ứng dụng về công nghệ và quản lý môi trường – CENTEMA (tháng 08, tháng 10, và tháng 12 năm 2009), chất lượng nước mặt và mức độ ô nhiễm nước mặt tại 3vị trí quan trắc khu vực xung quanh bãi rác Gò Cát (trên kênh Đen, 1 điểm tại cửa xả hệ thống xử lý nước thải của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN và 2điểm cách đó 500m về 2phía) đã được ghi nhận trong bảng 1.6: Bảng 1.6: Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt xung quanh bãi rác Gò Cát (2009) QCVN 08:2008 STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị B1 B2 1 pH - 6,9 – 7,1 5,5 – 9 5,5 – 9 2 DO mgO2/l 0,2 – 0,8 ≥ 4 ≥ 2 3 COD mgO2/l 103 – 377 30 50 4 BOD5 mgO2/l 27 – 240 15 25 5 SS mg/l 57 – 213 50 100 6 N-NO3 - mg/l 10,2 – 41,5 10 15 7 P-PO4 3- mg/l 0,6 – 7,4 0,3 0,5 8 Coliform MPN/100ml 11.103 – 11.106 7.500 10.000 (Nguồn: CENTEMA, 2009). Kết quả phân tích chất lượng nước mặt xung quanh bãi rác Gò Cát (trên kênh Đen) cho thấy: Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 9 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Trong 8chỉ tiêu quan trắc, chỉ có chỉ tiêu pH đạt giới hạn cho phép của quy chuẩn Việt Nam – QCVN 08:2008 (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt). - Hàm lượng Oxy hòa tan (DO): trong tất cả các mẫu đều thấp hơn rất nhiều lần so với quy chuẩn. Có mẫu thấp hơn cột B1 đến 20lần và cột B2 đến10lần. - Các chỉ tiêu còn lại gồm: COD, BOD5, SS, N-NO3-, P-PO43-, và Coliform đều vượt quy chuẩn rất nhiều lần. Đặc biệt nhất là Coliform, cao hơn quy chuẩn đến hàng ngàn lần. 1.1.3. Hướng quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội quận Bình Tân – Tp.HCM Theo nội dung quy hoạch của quận Bình Tân đã được UBND Tp. Hồ Chí Minh phê duyệt, từ nay đến năm 2020 quận sẽ đẩy mạnh phát triển kinh tế - xã hội về hai hướng: phía Đông và phía Tây quốc lộ 1A. - Khu vực phía Đông quốc lộ 1A (tiếp giáp với các quận 6, 8, Tân Phú): hướng phát triển chủ yếu là cải tạo, chỉnh trang, tận dụng quỹ đất trống để hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật, xây dựng khu tái định cư, các công trình phúc lợi. Khu vực này bao gồm cả diện tích của bãi rác Gò Cát. - Khu vực phía Tây quốc lộ 1A (tiếp giáp huyện Bình Chánh): sẽ hình thành khu đô thị mới hoàn chỉnh. - Ngoài ra, quận còn đặt mục tiêu phát triển các khu trung tâm: khu trung tâm quận sẽ có diện tích khoảng 20ha, khu trung tâm các phường có quy mô 20 ÷ 25ha. Khu y tế kỹ thuật cao 47ha ở phường Bình Trị Đông. Trung tâm hành chính quận sẽ triển khai xây dựng tại khu trung tâm thương mại dịch vụ ở phường Tân Tạo A. Quận Bình Tân có diện tích gần 5188,02ha, theo định hướng quy hoạch như trên thì dân số toàn quận đến năm 2020 sẽ rất đông do thu hút nhiều cơ sở đầu tư và lao động. Khi đó, nhu cầu nhà ở sẽ rất lớn, nhất là nhà ở cho người lao động làm thuê. 1.2. Mục đích của việc tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát Việc tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát là nhằm vào những mục đích sau: - Để thực hiện điều chỉnh quy hoạch chung Tp.HCM đến năm 2025 theo quyết Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 10 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. định số 24/QĐ-TTg của Thủ Tướng Chính Phủ phê duyệt ngày 1/1/2010 nhằm phát triển thành phố theo hướng công nghiệp hiện đại, cần phải xử lý triệt để các vấn đề môi trường đang tồn tại: di dời tất cả các cơ sở sản xuất kinh doanh và các công trình khác gây ô nhiễm môi trường ra khỏi các quận trung tâm thành phố; khắc phục các hậu quả xấu và từng bước cải thiện chất lượng môi trường, đầu tư phát triển cảnh quan đô thị. - Để thực hiện thành công định hướng quy hoạch của quận Bình Tân đến năm 2020 nhằm phát triển kinh tế - xã hội của toàn quận: giải quyết nhanh và dứt điểm các vấn đề môi trường, cải thiện đời sống dân sinh; hoàn chỉnh về cơ sở hạ tầng kỹ thuật, sử dụng hiệu quả quỹ đất, đầu tư xây dựng các công trình phúc lợi xã hội và phát triển mạnh những khu trung tâm. - Để tiết kiệm ngân sách của thành phố, tránh chi tiền vào những việc không có ích hoặc không hiệu quả: mỗi ngày Tp.HCM phải chi gần 50triệu đồng để duy tu, bảo dưỡng các công trình cơ bản và vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát (Nguồn: Công ty môi trường đô thị Tp.HCM). - Để cho bãi rác Gò Cát không còn là một trong 3khu vực ô nhiễm trọng điểm của quận Bình Tân (nghĩa trang Bình Hưng Hòa, bãi rác Gò Cát và kênh Đen), gây bức xúc đối với người dân địa phương; và để phá vỡ bước trở ngại lớn trong quá trình phát triển hạ tầng, chỉnh trang đô thị của quận Bình Tân cũng như Tp.HCM. Mục đích cuối cùng là: xử lý bãi rác Gò Cát một cách triệt để nhưng đảm bảo cân đối lợi ích giữa 3khía cạnh: môi trường, kinh tế và xã hội. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Muốn tìm ra được giải pháp tốt nhất để xử lý bãi rác Gò Cát, ta cần nghiên cứu về các đối tượng như sau: - Các biện pháp quản lý và quy trình công nghệ xử lý môi trường (khí thải và nước rỉ rác) đang áp dụng tại bãi rác này. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 11 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Các giải pháp kinh tế - kỹ thuật đã và đang được thế giới áp dụng để xử lý các bãi chôn lấp rác sau khi đóng cửa. - Điều kiện thực tế của bãi rác này: hiện trạng môi trường xung quanh, tình hình phân hủy của chất thải đã chôn lấp, điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội trong khu vực, … 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu Giải pháp xử lý được tìm kiếm và nghiên cứu phương thức thực hiện trên phạm vi toàn bộ diện tích sử dụng của bãi rác Gò Cát, bao gồm: - Trạm trung chuyển, phân loại chất thải. - Các ô chôn lấp (5ô). - Hệ thống đường giao thông nội bộ. - Văn phòng điều hành và các cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất khác. - Hai khu xử lý nước rỉ rác của Công ty Vermeer (Hà Lan) và Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN do các đơn vị quản lý. - Hệ thống thu khí và phát điện đang được các đơn vị quản lý và vận hành. 1.4. Ý nghĩa của việc tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát 1.4.1. Ý nghĩa khoa học Tìm ra giải pháp mới, hiệu quả cao, kinh tế và khả thi để thay thế cho các biện pháp quản lý và công nghệ xử lý môi trường kém hiệu quả đang áp dụng tại bãi rác Gò Cát. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xử lý triệt để tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực bãi rác Gò Cát và giải quyết êm đẹp nỗi bức xúc của cộng đồng dân cư xung quanh. - Sử dụng hợp lý quỹ đất và nguồn ngân sách nhà nước. - Tạo điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội quận Bình Tân theo định hướng quy hoạch phát triển lâu dài của quận và của thành phố. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 12 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 1.5. Phương pháp nghiên cứu để tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát - Thu thập số liệu về hiện trạng của bãi rác Gò Cát từ cơ quan chủ quản là Công ty môi trường đô thị Tp.HCM và từ các trung tâm khoa học công nghệ, các viện nghiên cứu có liên quan, và các cơ quan chức năng khác. Số liệu cần thiết bao gồm: + Số liệu quan trắc định kỳ chất lượng môi trường (không khí, nước mặt, nước ngầm) tại bãi rác Gò Cát và khu vực xung quanh. + Số liệu về hiện trạng quản lý, mức độ đầu tư các công trình xử lý môi trường (khí thải và nước rỉ rác) tại bãi rác này và kết quả vận hành các công trình đó. + Số liệu về khối lượng, thành phần, kích cỡ, và một số tính chất khác của rác (chất thải rắn) đã được chôn lấp tại đây. + Số liệu về hiện trạng quá trình phân hủy của rác và tỷ lệ các thành phần có thể thu hồi được. - Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, và định hướng quy hoạch phát triển khu vực bãi rác Gò Cát từ UBND quận Bình Tân, UBND Tp.HCM và các cơ quan chức năng khác. Các thông tin cần thiết bao gồm: + Thông tin về điều kiện tự nhiên: vị trí địa lý, địa hình, địa chất, thủy văn, thời tiết, khí hậu, … + Thông tin về điều kiện kinh tế - xã hội: dân số, đời sống dân sinh, cơ cấu kinh tế, tốc độ phát triển các ngành nghề, thu nhập bình quân đầu người, mật độ các cơ sở hạ tầng kỹ thuật, y tế, giáo dục, … + Thông tin về định hướng quy hoạch phát triển: cơ sở hạ tầng kỹ thuật, cảnh quan môi trường, cơ cấu kinh tế, công trình phúc lợi xã hội, … - Thu thập thông tin từ báo đài, các loại sách vở, giáo trình, tạp chí khoa học, dự án, … nói về các giải pháp kinh tế - kỹ thuật đang được các nước tiên tiến trên thế giới áp dụng để xử lý các bãi rác sau khi đóng cửa. Các thông tin cần thiết bao gồm: tên của giải pháp, nội dung thực hiện, phương thức áp dụng, ưu – nhược điểm, … - Đánh giá các biện pháp quản lý và công nghệ xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát. Vạch ra những hạn chế kỹ thuật, nguyên nhân dẫn đến tình trạng kém hiệu quả. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 13 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Phân tích tóm tắt lại điều kiện thực tế của bãi rác Gò Cát; so sánh, đánh giá các giải pháp xử lý và lựa chọn giải pháp thích hợp nhất. - Đề xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ xử lý bãi rác Gò Cát theo giải pháp được chọn. - Sử dụng các phép toán cơ bản để khái toán thời gian và chi phí thực hiện, dự báo nguồn thu và ước tính lợi nhuận khi giải pháp trên được triển khai. - Đánh giá hiệu quả (về 3khía cạnh: môi trường, kinh tế, xã hội) và nhận xét tính khả thi của giải pháp. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 14 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BÃI RÁC GÒ CÁT VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TRONG KHU VỰC 2.1. Tổng quan các công trình đơn vị của bãi rác Gò Cát 2.1.1. Các ô chôn lấp rác Cấu tạo các ô chôn rác dạng “túi” kín, có vỏ là vải nhựa Polyethylene mật độ cao (HDPE), phía dưới có lớp lót đáy dày 2mm, phía trên có lớp phủ nóc dày 1,5mm. Với các cấu tạo này, nhằm mục đích không cho nước rỉ rác thấm vào lòng đất và thu gom đưa đến trạm xử lý nước thải; khí sinh ra do quá trình phân hủy rác không phát tán vào không khí mà được thu gom đưa về trạm thu hồi gas. Cấu trúc mỗi ô chôn lấp rác - Mặt cắt dọc mỗi ô chôn lấp của bãi rác Gò Cát theo thiết kế: cao 23,55m, phần nổi trên mặt đất từ 16 ÷ 18m. Bao gồm: + Lớp che phủ: 1,3m. + Lớp chất thải: 6 x 3,5m. + Lớp đất che phủ tạm thời của mỗi ngày đổ rác: 5 x 0,15m. + Lớp chống thấm đáy: 0,5m. - Cách chôn lấp rác đã thực hiện: rác sinh hoạt lúc tiếp nhận vào bãi rác Gò Cát, đã được đổ vào sàn phân loại và kiểm tra, tách loại chất thải nguy hại trước khi đưa vào hố chôn lấp. Tại đây, rác được nén bằng máy ép thủy lực (compactor) tạo thành lớp có chiều cao 1,75m, cứ khi đổ và nén được 2lớp rác liên tiếp, nghĩa là đạt đến độ cao 3,5m thì phủ một lớp đất dày 0,15m. Trung bình mỗi ngày khoảng 600m2 bãi rác được lấp đầy rác và được nén đến tổng chiều cao 3,5m. - Dự tính sau một thời gian phân hủy, chiều cao các lớp rác sẽ giảm xuống khoảng 40%, chiều cao trung bình của đỉnh các ô chôn lấp rác so với mặt đất sẽ còn khoảng 8m. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 15 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Theo thiết kế của Công ty Vermeer (Hà Lan), cấu trúc các ô chôn lấp ở bãi rác Gò Cát được mô tả như hình 2.1: +8 0 Cung cấp điện 0.0m Máy phát điện chạy bằng gas Trạm gas Thu hồi gas Chiều cao rác sau khi lấy gas + 8 m - 7m Lớp phủ chống lún Lớp phủ dày chống lún Chiều cao rác trước khi lấy gas +16m Lớp đất phủ 0,15m Lớp chất thải 3,5m Hình 2.1: Sơ đồ mô tả cấu trúc của ô chôn lấp rác tại bãi rác Gò Cát - Nhưng theo khảo sát thực tế của Công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại và tư vấn môi trường Gia Anh vào ngày 31/5/2010: hiện nay do quá trình phân hủy chất thải nên tổng chiều cao các ô chôn lấp rác ở bãi rác Gò Cát chỉ còn 21m (âm dưới đất 7m và nổi trên mặt đất 14m).  Lớp chống thấm đáy Mục đích của việc thiết kế lớp chống thấm ở đáy là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ từ rác vào lớp đất phía dưới bãi rác và nhờ vào đó có thể ngăn chặn sự nhiễm bẩn đối với nước ngầm. Lớp này được cấu tạo bởi nhiều thành phần: + Lớp đất sét có tác dụng như lớp chống thấm, có thể ngăn cản được nước rỉ rác và thoát khí ra từ bãi rác. + Lớp vật liệu HDPE dày 2mm có tác dụng chống thấm rất tốt (hệ số chống thấm là 100) nhằm để đảm bảo an toàn và tăng độ tin cậy. + Lớp cát sỏi, dày 0,2m được dùng để thu và thoát nước rò rỉ từ bãi rác. + Lớp đá hỗn hợp dày 0,3m. Tại lớp đáy có bố trí hệ thống thu nước rò rỉ. Hệ thống này nằm bên trên lớp chống thấm, gồm các đường ống thoát nước, sỏi, các nút nước để cố định đường ống. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 16 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”.  Lớp che phủ trung gian Lớp che phủ trung gian là lớp đất dày 0,15m sau mỗi 3,5m chất thải được chôn lấp. Lớp này có tác dụng giảm mùi hôi, hạn chế nước thấm vào bãi rác trong quá trình vận hành, hạn chế hiện tượng rác bay do gió, tránh ruồi nhặng, muỗi, và các vi sinh vật gây bệnh lan truyền ra khu vực bên ngoài bãi rác trong khi chờ để đổ lớp rác khác lên phía trên.  Lớp chống thấm bao phủ bề mặt Lớp này có nhiều lớp đất để tăng khả năng thoát nước bề mặt, tránh thấm nước từ ngoài vào bãi rác, và tránh mất dinh dưỡng cho cây trồng phía trên. Vật liệu được sử dụng để phủ là lớp HDPE có độ chống thấm tốt và có độ dày 2mm. Trên cùng là lớp đất trồng trọt có độ dày 0.8m. Sau khi bãi rác đã hạ xuống độ cao nhất định, các loại cỏ và cây trồng được trồng lên để che phủ bãi rác. Cấu trúc lớp chống thấm bao phủ bề mặt (từ dưới lên trên): + Lớp sét có tác dụng chống thấm, dày 0,3m. + Lớp vật liệu HDPE, nhám 2mặt, dày 2mm. + Lớp cát tiêu thoát nước mưa dày 0,2m. + Lớp cát pha sét dày 0,8m. 2.1.2. Hệ thống xử lý nước rỉ rác Tại bãi rác Gò Cát có 2hệ thống xử lý nước rỉ rác: - Hệ thống xử lý nước rỉ rác đầu tiên (vận hành vào đầu năm 2001) do Công ty Vermeer (Hà Lan) thiết kế với lưu lượng 350m3/ngày-đêm. Gồm các hạng mục sau: + Bể thu gom: 100m3 – bể bê-tông. + Bể xử lý cặn lơ lửng UAF: 2 x 80m3 – bể bê-tông. + Bể xử lý kỵ khí UASB: 210m3 (35m3 x 6bể). + Bể xử lý hiếu khí: 2 x 750m3. + Bể lọc cát : 60m3. Hiện nay, hệ thống này đã ngưng hoạt động do sự cố màng lọc, công suất kém, không phù hợp với lưu lượng nước rỉ rác phát sinh thực tế. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 17 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Từ năm 2008, trạm xử lý nước rỉ rác của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN được đưa vào hoạt động, công suất 400m3/ngày-đêm với các hạng mục như bảng 2.1: Bảng 2.1: Các hạng mục hệ thống xử lý nước rỉ rác của SEEN SST Tên hạng mục thiết bị Kích thước (m) D x R x C 1 Bể vôi 10.5 x 5.5 x 2.5 2 Bể điều hòa 9.0 x 4.3 x 4,0 (A01), 9.0 x 4.2 x 2.5 (A02) 3 Aerobic Selector 2.0 x 4.0 x 3.8 4 Bể Aerotank (2bể) 17.6 x 8.9 x 4.5 (B02, B03) 5 Bể lắng thứ cấp 2.4 x 4.0 x 3.8 6 Bể khuấy trộn oxy hóa 2.4 x 1.9 x 3.9 7 Bể lưu phản ứng 4.3 x 4.0 x 3.8 8 Bể khuấy trộn 2 2.4 x 1.9 x 3.8 9 Bể khử trùng 9.9 x 1.5 x 4.0 10 Bể chứa bùn 2.4 x 4.0 x 3.8 11 Bể chứa nước sạch 9.9 x 3.1 x 4.0 2.1.3. Trạm thu hồi gas Hệ thống thu hồi gas gồm 22giếng gas bằng ống thép đường kính 600mm. Ở giữa ống thép đặt ống Polyethylene (HDPE) có đục lỗ, đường kính 16mm được bao bọc bởi đá sỏi. Giếng gas được nối dần dần từ dưới lên trên theo chiều cao đổ rác cho đến đỉnh nóc là 23m. Các giếng gas phân bố đều trên diện tích chôn rác và được nối với ống gas chính nằm ngoài hố chôn. Ống gas chính này dẫn gas đến thiết bị thu hồi gas. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 18 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 2.1.4. Trạm phát điện Thiết bị máy phát điện gồm 3động cơ gas có thể sản xuất 1.500Nm3/giờ khí. Động cơ gas có khả năng vận hành khoảng 2.500KWh, dựa vào tỷ lệ ước tính giữa gas sản xuất và lượng điện phát ra (1Nm3/giờ khí sản xuất được 1,5KWh sản lượng điện). Nhưng hiện tại chỉ hoạt động 1động cơ 758KWh. 2.2. Tổng quan về chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát 2.2.1. Quá trình tiếp nhận Theo thống kê của Sở Tài nguyên & Môi trường Tp. Hồ Chí Minh: - Tổng lượng chất thải đã chôn lấp tại bãi rác Gò Cát là 5.383.498,85tấn, vượt hơn công suất thiết kế 1.733.498,85tấn. - Thời gian tiếp nhận chính thức: từ đầu năm 2001 đến cuối tháng 7 năm 2007. - Lượng chất thải tiếp nhận nhiều nhất là ở năm 2006 (1.338.183,77tấn). - Tổng lượng đất phủ là 518.773,71m3, chỉ chiếm tỷ lệ đất phủ/chất thải là 24 ÷ 27,3%, một tỷ lệ khá thấp khi so với các bãi chôn lấp hợp vệ sinh của các nước khác (tỷ lệ đất phủ hàng ngày/chất thải chôn lấp thường chiếm tỷ lệ 50% : 50%, hay thấp nhất là 30% : 70%). Tác dụng của đất phủ là nén chặt, tạo điều kiện yếm khí và hạn chế phát tán mùi hôi. Tỷ lệ lượng đất phủ thấp sẽ làm phát thải mùi hôi và gây nhiều tác động ô nhiễm khác. Tỷ trọng của đất là 2,49 ≤ d ≤ 2,83. Số liệu thống kê về lượng chất thải và đất phủ được tiếp nhận vào bãi rác Gò Cát được thể hiện qua bảng 2.2: Bảng 2.2: Lượng chất thải và đất phủ được tiếp nhận tại bãi rác Gò Cát Năm (tháng) Chất thải (tấn) Đất phủ (m3) Đất phủ (tấn) Tỷ lệ đất phủ trên chất thải (%) 2001 (tháng 7-8) 4.641,75 520,00 1.294,80 – 1.471,60 27,9 – 31,7 2002 654.614,86 92.455,21 230.213,47 – 261.648,24 35,2 – 40,0 Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 19 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 2003 886.755,80 106.415,86 264.975,49 – 301.156,89 29,9 – 34,0 2004 910.007,87 77.709,49 193.496,63 – 219.917,86 21,3 – 24,2 2005 943.917,74 66.672,16 166.013,68 – 188.682,21 17,6 – 20,0 2006 1.338.183,77 101.501,90 252.739,73 – 287.250,38 18,9 – 21,5 2007 (tháng 1-7) 645.377,06 73.499,09 183.012,73 – 208.002,42 28,4 – 32,2 Tổng số 5.383.498,85 518.773,71 1.291.746,54 – 1.468.129,60 24,0 – 27,3 Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường Tp.HCM (2008). 2.2.2. Thành phần Theo báo cáo kết quả quan trắc của VITTEP (tháng 12/2003) thống kê sau 3đợt quan trắc từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2003 trong tình hình bãi rác Gò Cát vận hành với công suất 1.800 ÷ 2.100tấn/ngày, số liệu tổng hợp phân tích thành phần chất thải được ghi nhận tại bảng 2.3: Bảng 2.3: Kết quả tổng hợp phân tích thành phần chất thải tại bãi rác Gò Cát STT Thành phần N Tỷ trọng X (%) Max Min T.Bình A (%) Tần suất (%) 1 Giấy 16 1,2 ± 0,36 3,10 0,24 1,04 Chất dẻo 16 16,48 ± 2,57 29.19 7,90 16.03 100,00 - Chai nhựa (PET) 10 0,05 ± 0,01 62,50 - Nylon 16 14,46 ± 2,6 25,40 6,81 13,81 100,00 - Hộp xốp 16 1,01 ± 0,45 3,46 0,02 0,72 100,00 2 - Đa thành phần 13 1,21 ± 1,55 11,56 0,05 0,22 81,25 Hữu cơ 16 79,54 ± 3,99 90.91 57,10 81.91 100,003 - Rác vườn 7 7,83 ± 7,84 28,10 0,38 1,22 43,75 Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 20 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Thực phẩm 16 67,26 ± 6,22 88,80 32,89 70,84 100,00 - Vải, sản phẩm dệt may 15 4,75 ± 3,81 33,53 0,63 1,77 93,75 - Xăm, lốp và sản phẩm cao su 10 4,84 ± 5,51 30,72 0,04 0,42 62,50 - Da 10 2,71 ± 4,46 24,58 0,01 0,30 62,50 - Gỗ 12 2,66 ± 2,22 15,36 0,10 1,15 75,00 Kim loại đen 14 0,18 ± 0,07 0,54 0,01 0,16 87,50 - Sắt (nút chai) 6 0,35 ± 0,50 1,57 0,01 0,07 37,504 - Bao bì thiếc 9 0,17 ± 0,07 0,33 0,01 0,20 56,25 5 Kim loại màu (Bao bì nhôm) 3 0,07 ± 0,17 0,19 0,01 0,02 18,75 6 Thủy tinh 6 0,32 ± 0,24 0,87 0,07 0,29 37,50 7 Rác xây dựng 11 3,41 ± 2,89 16.18 0,17 0,98 68,75 8 Chất thải khác, nguy hại, … 9 0,25 ± 0,18 0,89 0,01 0,12 56,25 Nguồn : VITTEP (tháng 12/2003). Ghi chú: N: Số lượng mẫu có mặt thành phần phân tích X: Tỷ trọng của thành phần phân tích. A: Giá trị tỷ lệ % trọng lượng trung bình ghi nhận trong 50% số lần phát hiện. Tần suất: tần suất phát hiện được thành phần phân tích. Kết quả phân tích trên cho thấy: - Hữu cơ: là thành phần chiếm tỷ trọng cao nhất (81,91%). Trong đó, chất thải có nguồn gốc thực phẩm chiếm đa số (70,84%), tiếp theo là vải sợi (1,77%), gỗ (1,15%), rác vườn (1,22%), cao su (0,42%), da (0,30%). Tần suất xuất hiện thành phần hữu cơ là rất cao (>60%). - Chất dẻo: chiếm tỷ trọng cao thứ hai sau chất thải hữu cơ (16,03%). Trong đó, Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 21 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. cao nhất là nylon (13,81%), tiếp theo là hộp xốp (0,72%), chất dẻo đa thành phần (0,22%) và các loại chai nhựa (PET). - Giấy: chiếm tỷ trọng trung bình 1,04%. Trong đó, chủ yếu là giấy tạp chí và các loại giấy có in ấn (0,55%), carton hay giấy bìa có lớp gợn sóng (0,35%). - Rác xây dựng (xà bần): chiếm tỷ trọng 0,98%, chủ yếu là bê-tông, gạch ngói. - Thành phầm chiếm tỷ trọng thấp như: kim loại đen (0,16%), kim loại màu (0,02%), thủy tinh (0,29%), chất thải khác và nguy hại tiềm tàng (0,12%). 2.2.3. Phân bố kích cỡ Theo kết quả phân tích của VITTEP (2003), kích cỡ chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát được ghi nhận trong bảng 2.4: Bảng 2.4: Kết quả phân tích kích cỡ chất thải tại bãi rác Gò Cát Tỷ lệ theo kích thước (%) STT Thành phần 0 – 50 mm 50 -100 mm 100 - 200 mm 200 – 400 mm > 400 mm 1 Giấy 0 0 37 53 10 2 Chất dẻo 0 28 45 0 28 3 Hữu cơ 15 4 21 25 35 4 Kim loại đen 0 100 0 0 0 5 Kim loại màu 0 0 100 0 0 6 Thủy tinh 0 50 50 0 0 7 Xà bần (rác xây dựng) 0 100 0 0 0 8 Chất thải khác, nguy hại, … 0 0 100 0 0 Nguồn : VITTEP (2003). Kết quả trên cho thấy, thành phần hữu cơ có kích thước phân bố đa dạng nhất (từ 0 đến > 400mm). Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 22 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 2.2.4. Một số tính chất Tính chất của chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát theo VITTEP (2003) giám sát và tổng hợp trong bảng 2.5: Bảng 2.5: Một số tính chất của chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát STT Thành phần Đơn vị Giá trị 1 Tỷ trọng của chất thải kg/m3 284 ± 11 2 Lượng nước tự do trung bình kg/kg chất thải 16,6 ± 4,7 3 Độ ẩm của chất thải % 48,4 ± 1,5 4 Nhiệt trị của chất thải thu gom Kcal/kg 2.272 ± 42 5 Nhiệt trị các chất cháy được Kcal/kg 5.173 ± 12 6 Tỷ trọng các chất có thể tái chế % trọng lượng 19,8 ± 3,5 7 Tỷ trong các chất không phải hữu cơ % trọng lượng 23,4 ± 4,3 8 Tỷ trong các chất có thể làm compost % trọng lượng 70,7 ± 2,9 9 Tỷ trọng các chất cháy được % trọng lượng 24,8 ± 4,3 Nguồn: VITTEP (2003). Qua bảng trên cho thấy: - Độ ẩm chất thải khá cao, gần 50% (mùa mưa). - Nhiệt trị thu gom của toàn khối chất thải thấp: 2.272 ± 42 kcal/kg (khó cháy). - Thành phần chất hữu cơ rất cao (76,6%), trong khi thành phần không phải hữu cơ chỉ có 23,4 ± 4,3%. - Trong các thành phần hữu cơ, thành phần có thể phân hủy sinh học để làm compost là 70,7 ± 2,9 %, còn lại là các dạng hữu cơ khác: vải, sợi, xăm lốp, da, gỗ. - Tỷ lệ các chất cháy được ở mức 24,8 ± 4,3%, nhiệt trị cao (5.173 ± 12 kcal/kg). - Tỷ lệ các chất có thể tái chế thấp: 19,8 ± 3,5%. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 23 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 2.3. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực bãi rác Gò Cát 2.3.1. Điều kiện tự nhiên 2.3.1.1 Về địa hình Địa hình quận Bình Tân thấp dần theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, được chia làm hai vùng: - Vùng cao dạng địa hình bào mòn sinh tụ, cao độ từ 3 ÷ 4m, độ dốc 0 ÷ 4m tập trung ở phường Bình Trị Đông, phường Bình Hưng Hoà (khu vực bãi rác Gò Cát). - Vùng thấp dạng địa hình tích tụ bao gồm: phường Tân Tạo và An Lạc. Bãi rác Gò Cát được xây dựng tại phường Bình Hưng Hòa vì khu vực này có địa hình cao hơn các khu vực lân cận, ít tác động đến các mạch nước ngầm. 2.3.1.2 Về địa chất Tại bãi rác Gò Cát, khảo sát địa chất của Liên đoàn Địa chất 8, thử nghiệm 5lỗ khoan, với độ sâu 50m mỗi lỗ cho kết quả như sau: + 0,0 ÷ 0,3m : Lớp cát, cát pha màu vàng, xám trắng. + 3,0 ÷ 3,3m : Lớp sét lẫn với Laterit. + 3,3 ÷ 4,0m : Sét, màu xám trắng, phớt vàng. + 4,0 ÷ 4,6m : Sét pha vàng, màu xám trắng. + 4,6 ÷ 11,5m : Sét màu xám trắng, phớt vàng. + 11,5 ÷ 15,0m : Sét màu nâu vàng. + 15,0 ÷ 24,0m : Cát hạt nhỏ , màu vàng. + 24,0 ÷ 31,7m : Sét màu nâu. + 31,7 ÷ 35,0m : Sét màu vàng, xám trắng. + 35,0 ÷ 50,0m : Cát hạt mịn, vàng. Qua kết quả khảo sát trên, Liên đoàn địa chất có nhận định về địa chất, đất khu vực này có lớp trầm tích Pleistocene (cát chiếm 88%, bột chiếm 12%; xen kẹp thấu kính màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng) nên độ ở đáy bãi rác là lún không đáng kể. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 24 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Theo kết quả khảo sát độ thấm của đất ở các độ sâu khác nhau (3lỗ khoan) thuộc khu vực bãi rác Gò Cát do Công ty Vermeer (Hà Lan) thực hiện năm 1998, cho thấy hệ số thấm qua các lớp đất dao động trong khoảng 0,233 ÷ 1,232cm/ng.đ. Với hệ số thấm như thế, các chất ô nhiễm phải mất khoảng 86 ÷ 428,6ngày (0,24 – 1,2năm) mới thẩm thấu qua lớp đất dày 1m. Độ thấm của đất trong khu vực bãi rác Gò Cát được thể hiện qua bảng 2.6: Bảng 2.6: Độ thấm của đất trong khu vực bãi rác Gò Cát Hệ số thấm k Độ sâu Độ ẩm Tỷ trọng (tấn/m3) Ký hiệu (m) (%) (20oC) (cm/s) Lỗ khoan 1 TW 1-4 2,0 – 2,5 20,5 2,665 1,3 x 10-5 TW 1-6 3,0 – 3,5 18,3 2,664 1,1 x 10-5 TW 1-8 4,0 – 4,5 19,6 2,664 1,1 x 10-5 Lỗ khoan 2 TW 2-2 0,9 – 1,4 18,0 2,665 1,3 x 10-5 TW 2-4 2,0 – 2,4 17,0 2,664 1,7 x 10-5 TW 2-6 21,3 2,664 1,1 x 10-5 Lỗ khoan 3 TW 3-2 0,8 – 1,4 12,0 2,664 1,8 x 10-5 TW 3-6 3,0 – 3,4 17,0 2,684 2,7 x 10-5 Nguồn: Vermeer (1998). Qua khảo sát của Vermeer (1998) cho thấy trong khu vực bãi rác Gò Cát không có vết nứt, gãy, và cấu trúc địa tầng rất ổn định. Và các số liệu theo dõi địa chấn trong vòng 100năm không thấy có dấu hiệu động đất. Điều kiện địa chất như trên đã là cơ sở để Chính phủ cho phép xây dựng bãi rác Gò Cát. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 25 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 2.3.1.3 Về thủy văn Nguồn nước mặt Kênh Đen tiếp nhận trực tiếp nguồn xả thải của các trạm xử lý nước rỉ rác trong bãi rác Gò Cát, là kênh nối liền kênh đào 19/5 và kênh Tham Lương ở phía Bắc, chảy ra sông Sài Gòn. Phía Nam, kênh Đen nối với hệ thống kênh Tân Hóa – Lò Gốm chảy vào sông Cần Giuộc và sông Chợ Đệm. Ngoài ra, kênh này cũng thông với nhiều hồ, đầm trong phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân. Do nằm giữa hai đầu của hai nhánh kênh thoát nước thải của thành phố (kênh Tham Lương và kênh Tân Hóa), nên dòng chảy kênh Đen thay đổi theo thủy triều lên xuống và tích tụ chất thải làm nước đen kịt và có mùi hôi, thối. Như vậy bãi rác Gò Cát chỉ là một trong số các nhân tố góp phần gây ô nhiễm nước mặt tại khu vực này. Nguồn nước ngầm Dòng chảy các mạch nước ngầm hướng từ phía kênh Tham Lương về phía kênh Đen. Các số liệu khoan địa chất khảo sát nước ngầm cho thấy, nước ngầm mạch nông không có áp nằm ở độ sâu 7 ÷ 8m, sâu hơn cao trình thiết kế đáy của bãi rác Gò Cát. Tuy nhiên, vào mùa mưa mực nước ngầm có thể dâng cao hơn, dễ gây thấm qua lại giữa thành các ô chôn lấp chất thải, làm tăng lượng nước rỉ rác và ô nhiễm nguồn nước ngầm. 2.3.1.4 Về khí hậu Bình Tân là một quận ở phía Nam của thành phố Hồ Chí Minh. Nằm trong vùng có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có 2mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa cao, trung bình hàng năm là 1.949mm, năm cao nhất 2.718mm (1908), năm thấp nhất 1.392mm (1958) nhưng phân bố không đều cả trong không gian và thời gian. Hơn 90% lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa, cao nhất vào tháng 6 đến tháng 9 (khoảng 320mm), thấp nhất vào tháng 2 (45mm). Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 26 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Vì lượng mưa cao nên độ ẩm cũng cao. Độ ẩm trung bình hàng năm là 79,5%. Độ ẩm cao nhất vào mùa mưa lên đến 100%, và thấp nhất vào mùa khô còn 74,5%. Với điều kiện khí hậu như thế, cho nên chất thải được chôn lấp ở bãi rác Gò Cát có hàm lượng ẩm cao, đồng nghĩa với lượng nước rỉ rác phát sinh nhiều. 2.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 2.3.2.1 Về kinh tế Quận Bình Tân là một quận mới của Tp.HCM, thành lập theo nghị định số 130/2003/NĐ-CP của Chính phủ vào ngày 05/11/2003, nhưng có tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hoá khá nhanh. Cơ cấu kinh tế của quận chuyển dịch theo hướng ngày càng tăng tỷ trọng của các khu vực Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp – Xây dựng và giảm dần tỷ trọng của khu vực Nông nghiệp, thuỷ sản. Khu vực Thương mại – Dịch vụ có tỷ trọng tương đối ổn định. Theo thông tin từ website quận Bình Tân, năm 2004, sau một năm thành lập, kinh tế quận đã có bước đột phá trên tất cả các lĩnh vực: - Ngành Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp tăng 34,4% so cùng kỳ năm 2003. Giá trị sản xuất công nghiệp ước thực hiện năm 2004 là 1.299,109tỷ đồng. - Ngành Thương mại - Dịch vụ trên có xu hướng tăng cao, tăng 42,2% so cùng kỳ năm 2003. Doanh thu hàng hoá và doanh thu dịch vụ năm 2004 ước thực hiện đạt 1.784,695tỷ đồng. - Nông nghiệp tăng 22% so với năm 2003 và ước thực hiện đạt 41,586tỷ đồng. Trên địa bàn quận Bình Tân hiện có hai khu công nghiệp (KCN) do Ban quản lý (BQL) các khu công nghiệp và khu chế xuất Tp.HCM (HEPZA) quản lý, là KCN Tân Tạo và KCN Vĩnh Lộc (Văn phòng BQL đặt tại phường Bình Hưng Hoà): - Khu công nghiệp Tân Tạo: được thành lập theo quyết định số 906/TTg của Thủ tướng Chính Phủ ngày 30/11/1996 với diện tích theo giấy phép là 181ha (giai đoạn I). Sau đó được mở rộn thêm với diện tích 262ha (giai đoạn II). - Khu công nghiệp Vĩnh Lộc: được thành lập theo quyết định số 81/TTg của Thủ Tướng Chính Phủ ngày 5/2/1997 với diện tích theo giấy phép là 207ha. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 27 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Và KCN giày da POU YUEN là khu công nghiệp 100% vốn nước ngoài chuyên sản xuất giày da, diện tích 58ha. Ngoài ra, quận Bình Tân còn có 4cụm công nghiệp do quận quản lý với tổng diện tích 31,4ha. Tất cả 4cụm công nghiệp trên địa bàn quận đều hình thành tự phát do các doanh nghiệp (chủ đầu tư) tự đứng ra đầu tư cơ sở hạ tầng như đường giao thông, điện, nước, hệ thống xử lý nước thải… rồi cho các doanh nghiệp khác thuê lại để sản xuất kinh doanh theo phương thức khai thác đến đâu, mở rộng đến đó. Quận Bình Tân có tốc độ phát triển kinh tế cao, với đa dạng các ngành nghề. Trong thời gian sắp tới tại quận mới này sẽ hình thành nhiều khu trung tâm kinh tế sầm uất, nhu cầu về mặt bằng là rất lớn và cần thiết. 2.3.2.2 Về xã hội Vấn đề dân số, dân tộc và tôn giáo: - Quận Bình Tân, dân số năm 2003 là 265.411người, trong đó nữ chiếm 52,55% nam chiếm 47,45%. Đến năm 2006, theo số liệu của Cục Thống kê thành phố, dân số của quận là 447,173người. Như vậy, sau 3năm thành lập, dân số đã tăng lên gần gấp đôi. Và đến ngày 1/4/2009 dân số của quận là 572.796người. - Mật độ dân cư bình quân năm 2003 là 5.115người/km2, năm 2006 là 8.618người/km2, năm 2009 là 11.040người/km2. Điều này phản ánh tốc độ đô thị hoá của quận khá nhanh. Tuy nhiên, dân cư phân bố không đều, nơi có mật độ dân cư đông nhất là phường An Lạc, thấp nhất là phường Tân Tạo. - Trên địa bàn quận Bình Tân có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống, trong đó chủ yếu là dân tộc Kinh chiếm 91,27% so với tổng số dân, dân tộc Hoa chiếm 8,45%, còn lại là các dân tộc Khmer, Chăm, Tày, Thái, Mường, Nùng, người nước ngoài. … Theo đó, trong quận có nhiều Tôn giáo: Phật giáo, Thiên Chúa giáo, Tin Lành, Cao Đài, Hoà Hảo, Hồi Giáo… trong đó Phật giáo chiếm 27,26% trong tổng số dân. Vấn đề y tế và giáo dục: - Hệ thống giáo dục và y tế của quận cũng đang được cải thiện và nâng cao chất lượng. Ngoài hệ thống các trường mầm non và phổ thông, trên địa bàn quận hiện có Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 28 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 1trường trung học chuyên nghiệp và 3cơ sở dạy nghề. Năm 2003 trên địa bàn quận mạng lưới y tế chỉ có 4trạm y tế phường, nhưng hiện nay quận đã và đang tập trung xây dựng 6trạm y tế và một trung tâm y tế theo tiêu chuẩn quốc gia. Dân số quận Bình Tân tăng rất nhanh trong thời gian qua, và sẽ còn tăng nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, nhất là đáp ứng nguồn lao động công nghiệp. Và nhiều công trình phúc lợi xã hội cũng sẽ được đầu tư xây dựng để nâng cao đời sống dân sinh. Vì thế, nhu cầu về mặt bằng là rất lớn và cần thiết. Vị trí chiến lược của quận Bình Tân thể hiện trên bản đồ hành chính, hình 2.2: Hình 2.2: Bản đồ hành chính quận Bình Tân (2003) Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 29 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. CHƯƠNG 3: TÌM GIẢI PHÁP XỬ LÝ BÃI RÁC GÒ CÁT 3.1. Phân tích hiện trạng quản lý và xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát 3.1.1. Các biện pháp quản lý môi trường Kể từ khi bãi rác Gò Cát chính thức đóng cửa vào tháng 7 năm 2007 đến nay, các biện pháp quản lý môi trường ở đây vẫn được các cấp lãnh đạo thành phố và Công ty môi trường đô thị Tp.HCM đặc biệt quan tâm. Mỗi ngày Tp.HCM chi gần 50triệu đồng cho những công tác quản lý môi trường tại bãi rác Gò Cát, cụ thể là: - Duy tu, bảo dưỡng và vận hành: trạm thu hồi gas, trạm phát điện. - Duy tu, bảo dưỡng và vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác do Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN thiết kế. - Duy tu, bảo dưỡng các công trình: hệ thống thoát nước mưa, lớp chống thấm bao phủ bề mặt các ô chôn lấp, khu văn phòng, hàng rào, cây xanh, … 3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý môi trường Xử lý khí thải Khí thải phát sinh trong quá trình phân hủy chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát có thành phần chủ yếu là CH4 (55 ÷ 60%), phần còn lại là CO2 và các khí khác. Lượng khí sinh ra là rất lớn, và được thu hồi bằng một hệ thống gồm 22giếng gas được nối dần dần từ dưới lên, phân bố đều trên diện tích chôn rác và nối với ống gas chính để dẫn đến thiết bị thu hồi gas. Tại thiết bị thu hồi gas có hai đường dẫn khí được lắp van điều chỉnh lưu lượng, một đường dẫn vào trạm phát điện, một đường dẫn đến đầu đốt. Khi khí sinh quá nhiều làm vượt công suất của trạm phát điện hoặc khi trạm phát điện bị hư hỏng cần phải bảo trì thì khí sẽ được đốt bỏ tại đầu đốt (đầu đốt là loại vật liệu chịu nhiệt tốt, chịu được nhiệt độ 900 ÷ 1.2000C). Trạm phát điện gồm 3động cơ gas có thể sản xuất 1.500Nm3/giờ khí, sinh ra lượng điện 2.500KWh. Hiện tại chỉ vận hành 1động cơ có công suất 758KWh. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 30 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Xử lý nước thải Quá trình phân hủy chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát phát sinh lượng lớn nước thải (nước rỉ rác) có màu đen kịt hơn nước tương và mùi hôi đặc trưng, rất khó chịu. Thành phần ô nhiễm chủ yếu là COD, BOD5, Ntổng, Coliform, … Từ đầu năm 2001, Công ty môi trường đô thị Tp.HCM tiếp nhận vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác đầu tiên cho bãi rác Gò Cát (do Công ty Vermeer - Hà Lan thiết kế) có công suất 350m3/ngày-đêm. Hệ thống này đã hoạt động không hiệu quả nên năm 2008 nó đã được thay thế bằng hệ thống xử lý nước rỉ rác của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN, có công suất 400m3/ngày-đêm. Các hạng mục đầu tư của hai hệ thống trên đã được trình bày ở mục 2.1.2. Kết quả vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN tại bãi rác Gò Cát do CENTEMA khảo sát, quan trắc vào tháng 8, tháng 10, tháng 12/2009 được ghi nhận trong bảng 3.1 và bảng 3.2: Bảng 3.1: Chất lượng đầu vào của nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát (2009) TCVN S T T Chỉ tiêu ĐVT Giá trị TCVN 7733:2007 Cột B 5945:2005 Cột B 1 pH - 8,2 – 8,3 - 5,5 – 9 2 COD mgO2/l 456 – 912 300 80 3 BOD5 mgO2/l 8 – 285 50 50 4 SS mg/l 10 – 78 - 100 5 Tổng N mg/l 219 – 319 60 30 6 Tổng P mg/l 0,5 – 11,8 - 6 7 Tổng Fe mg/l 7,3 – 66 - 5 8 Cu mg/l 0,028 – 0,039 - 2 9 Cr3+ mg/l 0,172 – 0,240 - 1 10 Cr6+ mg/l 0 – 0,003 - 0,1 11 Mn mg/l 0,059 – 0,177 - 1 Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 31 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 12 Ni mg/l 0,067 – 0,107 - 0,5 13 Pb mg/l 0,005 – 0,023 - 0,5 14 Cd mg/l 0 - 0,01 15 Hg mg/l 0 - 0,01 16 As mg/l 0,011 – 0,026 - 0,1 17 Zn mg/l 0,135 – 0,184 - 3 18 Sn mg/l 0,013 – 0,020 - 1 19 Tổng Coliform MPN/100ml 3,6.103 – 29.103 -