Đồ án Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn đô thị tại Thành phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

-------  -------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP

QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ TẠI

THÀNH PHỐ TUY HÒA TỈNH PHÚ YÊN

NGÀNH HỌC

: MÔI TRƯỜNG

MÃ NGÀNH

: 108

GVHD: PGS. TS. Đinh Xuân Thắng

SVTH : Đỗ Khoa Việt

MSSV : 02DHMT339

TP.HCM – 12/2006

Lời cảm ơn

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ

TP.HCM, cùng toàn thể các thầy cô Khoa môi trường và công nghệ sinh học, đã

truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt bốn năm học qua. Thầy cô

đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em có cơ hội học tập

tốt. Để kết thúc khóa học, thầy cô cũng đã tạo điều kiện để em có thể làm đồ án tốt

nghiệp. Đồ án là sự tổng hợp kiến thức trong suốt khóa học.

Em xin kính gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Đinh Xuân Thắng. Thầy đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đồ án này.

Bên cạnh đó, cũng xin cảm ơn các bạn cùng khóa 2002 đã giúp đỡ và động

viên trong suốt quá trình học tập và làm đồ án.

TP HCM, ngày 27 tháng 12 năm 2006

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN TP. HCM

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

---O0O---

KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: ĐỖ KHOA VIỆT

NGÀNH: MÔI TRƯỜNG

MSSV: 02DHMT339

LỚP: 02MT2

1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý CTR

đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên”

2. Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp

. Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa

. Dự báo khối lượng rác sinh hoạt đến năm 2020.

. Đề xuất các biện pháp quản lý CTR đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa

3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 04/10/06

4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/12/06

5. Họ tên người hướng dẫn: PGS. TS. Đinh Xuân Thắng

Nội dung và yêu cầu Đồ Án Tốt Nghiệp đã được thông qua bộ môn.

Ngày tháng năm 2006

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

(Ký và ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN

Người duyệt (chấm sơ bộ): …………………

Đơn vị: ……………………………………...

Ngày bảo vệ: ……………………………….

Điểm tổng kết: ……………………………..

Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp: ………………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

....................................................................................................................................

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Điểm số bằng số __________Điểm số bằng chữ___________

TP.HCM, ngày……tháng……năm……

(GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên)

DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

BVMT

BVTV

BCL

: Bảo vệ môi trường

: Bảo vệ thực vật

: Bãi chôn lấp

CTRĐT

CTRSH

CTR

: Chất thải rắn đô thị

: Chất thải rắn sinh hoạt

: Chất thải rắn

CNH

: Công nghiệp hóa

: Hiện đại hóa

HĐH

HTX

:Hợp tác xã

KHCN&MT : Khoa học công nghệ và môi trường

KT-XH

KH&CN

MT

: Kinh tế xã hội

: Khoa học và công nghê

: Môi trường

QLCTR

TN&MT

TNHH

UBND

: Quản lý chất thải rắn

: Tài nguyên và môi trường

: Trách nhiệm hữu hạn

: Ủy ban nhân dân

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

TÊN BẢNG

Trang

1

2

Bảng2.1: Nguồn gốc CTR đô thị

6

8

Bảng2.2: Thành phần CTRĐT phân theo nguồn phát sinh

Bảng2.3: Thành phần của CTRĐT theo tính chất vật lý

3

4

8

9

Bảng2.4: Sự thay đổi thành phần chất thải rắn sinh hoạt theo

mùa

5

6

Bảng2.5: Trọng lượng riêng, độ ẩm của CTRSH

10

13

Bảng2.6: Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị

7

8

Bảng2.7: Trị số hàm lượng năng lượng và phần trơ còn lại

14

21

sau khi đốt của các thành phần CTRSH

Bảng2.8: Thành phần một số chất khí cơ bản trong khí thải

bãi rác

9

22

29

Bảng2.9: Diễn biến thành phần khí thải bãi rác

10

Bảng2.10: Các vật liệu thu hồi từ CTR cho tái sinh và tái sử

dụng

11

12

13

14

Bảng3.1: Nhiệt độ tối cao trung bình tháng và năm

37

Bảng3.2: Nhiệt độ tối thấp trung bình tháng và năm

Bảng3.3: Nhiệt độ trung bình tháng và năm

Bảng3.4: Nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối tháng - năm

15

16

38

39

Bảng3.5: Lượng mây tổng quan trung bình tháng và năm

Bảng3.6: Tổng số giờ nắng trung bình tháng và năm

Bảng3.7: Số ngày không có nắng trung bình tháng và năm

Bảng3.8: Độ ẩm tương đối trung bình tháng và năm

Bảng3.9: Độ ẩm tương đối thấp nhất tháng và năm

Bảng3.10: Độ ẩm tuyệt đối trung bình tháng và năm

Bảng3.11: Tổng lượng bốc hơi khả năng tháng và năm

Bảng3.12 : Bốc thoát hơi tiềm năng trung bình ngày

Bảng3.13: Chỉ số và phân bố mức độ ẩm ướt

17

39

18

19

40

20

40

21

22

41

23

24

25

26

42

44

Bảng3.14 : Một số đặc trưng mưa năm

Bảng3.15: Phân bố số ngày mưa các tháng trong năm

Bảng3.16: Dân số của các phường, xã trên địa bàn Thành Phố

Tuy Hòa

27

46

Bảng3.17: Một số nguồn hoạt đông phát sinh ra các dạng chất

thải

28

60

Bảng3.22: Vị trí điểm tập kết trên địa bàn Thành Phố TuyHòa

29

61

Bảng3.23: Khối lượng công việc vận chuyển rác trên các xe

hàng tháng

30

69

Bảng4.1: Dự báo dân số tại Thành Phố Tuy Hòa đến năm 2020

31

70

Bảng4.2: Dự báo tốc độ phát sinh rác sinh hoạt đến năm 2020

tại Thành Phố Tuy Hòa

DANH MỤC CÁC HÌNH

1

2

3

4

53

57

58

59

Hình3.16: Sơ đồ tổ chức Công Ty Phát triển Nhà và Công

trình Đô thị

Hình3.19: Công nhân đang thu gom rác tại phường 2 Thành

Phố Tuy Hòa

Hình3.20: Công nhân đang thu gom rác tại chợ trung tâm

Thành Phố Tuy Hòa

Hình3.21: Rác mới được tập kết tại Điểm Quốc Lộ 1A -

Kho xăng số 3

5

6

62

63

Hình3.24: Công nhân nhặt phế liệu tại điểm tập kết rác tại

Thành Phố Tuy Hòa

Hình3.25: Người dân nhặt phế liệu tại bãi rác tại Thành Phố

Tuy Hòa

7

8

64

80

Hình3.26: Hiện trạng bãi rác tại Thành Phố Tuy Hòa

Hình4.3: Qui trình thu gom, phân loại và vận chuyển rác y tế

tại Thành Phố Tuy Hòa

9

83

Hình4.4: Qui trình thu gom, phân loại và xử lý CTR công

nghiệp

10

11

87

92

Hình4.5: Qui trình thu gom, phân loại, vận chuyển rác

Hình4.6: Quy trình thu gom và xử lý bao bì thuốc BVTV

MỤC LỤC



Nhiệm vụ đồ án

Nhận xét của giáo viên hƣớng dẫn

Lời cảm ơn

Danh mục các từ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................1

1.2 Phạm vi của đề tài ...........................................................................................2

1.3 Mục đích nghiên cứu.......................................................................................2

1.4 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................2

1.5 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................2

1.5.1 Phương pháp phân tích và xử lý thông tin ...............................................2

1.5.2 Phương pháp đánh giá nhanh và ước tính lượng chất thải........................2

1.5.3 Phương pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia ................................3

1.5.4 Phương pháp thực địa (điều tra hiện trường và khảo sát thực tế) .............3

1.6 Phương pháp luận............................................................................................3

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ QUẢN LÝ

CHẤT THẢI RẮN

2.1. Chất thải rắn ..................................................................................................4

2.1.1Khái niệm ................................................................................................4

2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại chất thải rắn........................................4

2.1.3 Thành phần của chất thải rắn đô thị.........................................................7

2.1.4 Tính chất của chất thải rắn ......................................................................9

2.1.4.1 Tính chất lý học và chuyển hoá lý học trong chất thải rắn ...............9

2.1.4.2 Tính chất hoá học và chuyển hoá hoá học trong chất thải rắn.........12

2.1.4.3 Tính chất sinh học và chuyển hoá sinh học trong chất thải rắn ........15

2.2. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường..................................................19

2.2.1 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường nước .......................................19

2.2.2 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường không khí ................................20

2.2.3 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường đất ...........................................22

2.2.4 Tác hại của chất thải rắn đến cảnh quan và sức khỏe cộng đồng..............23

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và khối lượng chất thải rắn...................23

2.3.1 Ảnh hưởng của hoạt động giảm thiểu và tái sinh chất thải rắn tại nguồn..23

2.3.2 Ảnh hưởng của luật pháp và quan điểm của quần chúng ........................24

2.3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý tự nhiên đến sự phát sinh chất thải .......25

2.4 Hệ thống quản lý và xử lý chất thải rắn ..........................................................26

2.4.1 Ngăn ngừa, giảm thiểu chất thải rắn tại nguồn ........................................26

2.4.2 Tái sử dụng, tái chế chất thải rắn và thu hồi năng lượng .........................27

2.4.3 Thu gom và vận chuyển chất thải rắn .....................................................30

2.4.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn ......................................................30

CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH

HOẠT TẠI THÀNH PHỐ TUY HÒA

3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội ....................................................................36

3.1.1 Điều kiện tự nhiên...................................................................................36

3.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội...........................................................................42

3.2 Hiện trạng hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa ....45

3.2.1 Thành phần và khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa

3.2.1.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ..........................................45

3.2.1.2 Khối lượng, thành phần chất thải rắn sinh hoạt ..............................47

3.2.2 Hệ thống quản lý hành chánh tại Thành Phố Tuy Hòa ............................49

3.2.2.1 Cơ quan chuyên trách thu gom, vận chuyễn, xử lý rác ....................49

3.2.2.2 Các cơ quan liên quan đến trách nhiệm quản lý CTR......................51

3.2.2.3 Sơ đố tổ chức công ty phát triển nhà và công trình đô thị................53

3.2.3 Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại Thành

Phố Tuy Hòa....................................................................................................54

3.2.3.1 Lưu trữ tại nguồn ............................................................................54

3.2.3.2 Hệ thống thu gom ........................................................................... .55

3.2.3.3 Hệ thống trung chuyển và vận chuyển ............................................59

3.2.4 Hoạt động thu hồi, xử lý chất thải rắn......................................................61

3.3 Đánh giá hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa.......65

CHƢƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

CHO THÀNH PHỐ TUY HÒA ĐẾN NĂM 2020

4.1 Dự báo dân số và mức độ phát sinh thành phần và khối lượng rác tại Thành Phố

Tuy Hòa đến năm 2020 .........................................................................................68

4.1.1 Dự báo dân số tại Thành Phố Tuy Hòa đến năm 2020 .............................68

4.1.2 Dự báo mức độ phát sinh khối lượng rác sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa

đến năm 2020........................................................................................................69

4.2 Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt ........................70

4.2.1 Giải pháp về chính sách .........................................................................70

4.2.1.1 Cơ cấu quản lý...............................................................................70

4.2.1.2 Chính sách nhà nước và chính sách nghành ...................................71

4.2.1.3 Chính sách về xã hội......................................................................73

4.2.1.4 Phương pháp đào tạo.....................................................................73

4.2.1.5 Đầu tư nâng cấp trang thiết bị và phương tiện ................................74

4.2.1.6 Thành lập thị trường trao đổi chất thải ............................................75

4.2.1.7 Khuyến khích tư nhân tham gia thu gom và xử lý rác .....................75

4.2.2 Giải pháp về kinh tế ................................................................................76

4.2.2.1 Hệ thống ký quỹ hoàn chi ...............................................................77

4.2.2.2 Phí sản phẩm...................................................................................77

4.2.2.3 Các khoản trợ cấp ...........................................................................77

4.2.2.4 Đền bù thiệt hại...............................................................................78

4.2.3 Giải pháp kỹ thuật...................................................................................78

4.2.3.1 Đối với chất thải rắn y tế.................................................................78

4.2.3.2 Đối với chất thải rắn công nghiệp ...................................................81

4.2.3.3 Đối với rác sinh hoạt.......................................................................85

4.2.3.4 Đối với rác nông nghiệp..................................................................91

4.2.3.5 Đối với rác xây dựng ......................................................................92

4.2.4 Các giải pháp hổ trợ khác........................................................................92

4.2.4.1Giải pháp về phân loại rác tại nguồn ................................................92

4.2.4.2 Giải pháp về truyền thông giáo dục.................................................96

4.2.4.3 Nâng cao nhận thức cộng đồng .......................................................97

4.2.4.4 Chương trình giàm sát môi trường .................................................98

4.2.4.5 Áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn ............................................99

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận ....................................................................................................100

5.2 Kiến nghị .................................................................................................100

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

CHƢƠNG I MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Xưa kia nước ta nghèo nàn lạc hậu, kinh tế chưa phát triển, lượng rác thải ra rất ít và

ít có ai quan tâm đến vấn đề môi trường. Thế nhưng ngày nay dân số tăng lên rất

nhanh, kinh tế xã hội rất phát triển đồng thời các đô thị mọc lên và mở rộng một cách

nhanh chóng. Đi đôi với sự phát triển của đô thị thì ô nhiễm môi trường đang trở

thành một vấn đề thời sự đang được quan tâm nhiều nhất. Một trong những nguồn ô

nhiễm đang ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống hiện nay là chất thải rắn sinh

hoạt và công nghiệp.

Chính vì tốc độ phát triển KT- XH của tỉnh ngày càng được nâng cao, nhu cầu tiêu

dùng càng tăng nên kéo theo đó là lượng chất thải phát sinh ngày càng một gia tăng.

Bên cạnh lượng rác sinh hoạt với số lượng đáng kể, rác thải từ phụ phẩm nông

nghiệp cũng phát sinh với khối lượng lớn khi vào mùa vụ thu hoạch. Và toàn bộ

lượng rác này có đặc điểm chung là chưa phân loại tại nguồn phát sinh.

Riêng Thành Phố Tuy Hòa đang trong xu thế phát triển kinh tế, có cơ sở hạ tầng

tương đối hoàn chỉnh, nhưng cũng có nhiều vấn đề bức xức nảy sinh trong đó có

chất thải rắn sinh hoạt, là một trong những vấn đề cần quan tâm. Hiện nay toàn bộ

lượng rác được thu về BCL. Tuy nhiên phần đất dành cho việc chôn lấp thành phố

không còn nhiều cho nên việc đổ rác vào bãi chôn lấp như hiện nay là không hợp lý,

vì lượng rác thực phẩm chiếm tỉ lệ rất cao so với các loại chất thải rắn khác . Đây

chính là nguyên nhân góp phần vào việc tăng chi phí xử lý chất thải rắn (xây dựng

bãi chôn lấp 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 được phân loại

và tái chế, không chỉ giúp giảm chi phí quản lý chất thải rắn, mà còn giúp tiết kiệm

nhiều tài nguyên, và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Do đó việc tồn tại

những yếu điểm trên là lý do em chọn đề tài này.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 1 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

1.2 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI

Do giới hạn về thời gian nên nội dung nghiên cứu nên đề tài này chỉ đưa ra tình trạng

hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt ở Thành phố Tuy Hòa và đề xuất thực hiện

các giải pháp thu gom, phân loại và xử lý CTR tại Thành phố Tuy Hòa.

1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở “Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý CTR đô thị tại Thành Phố

Tuy Hòa tỉnh Phú Yên” nhằm hạn chế mức độ ô nhiễm môi trường do chất thải gây

ra và giảm chi phí quản lý chất thải rắn đô thị.

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

. Tổng quan về chất thải rắn đô thị và các vấn đề có liên quan;

. Tổng quan về hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy

Hòa;

. Dự báo múc độ phát sinh thành phần và khối lượng rác CTR tại Thành Phố

Tuy Hòa đến 2020;

. Đề xuất các giải pháp thu gom, phân loại và xử lý CTR đến 2020.

1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.5.1 Phƣơng pháp phân tích và xử lý thông tin

Toàn bộ các số liệu được thực hiện trên các bảng biểu và đồ thị. Số liệu được quản lý

và phân tích với phần mền Microsoft Excel và phần soạn thảo văn bản sử dụng phần

mềm Microsoft Word.

1.5.2 Phƣơng pháp đánh giá nhanh và ƣớc tính lƣợng chất thải

Sử dụng công thức Euler cải tiến để ước tính dân số gia tăng từ năm 2005 đến năm

2020 ( dựa trên số liệu thực tế của dân số năm 2005). Từ đó tính toán được lượng

CTR phát sinh trong cùng khoảng thời gian đó.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 2 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

1.5.3 Phƣơng pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia

Thăm dò, phóng vấn, tham khảo ý kiến của các cán bộ đầu ngành, những người trực

tiếp làm việc trong công tác vệ sinh cùng các cơ quan liên quan (Sở TN và MT, Sở

KH và CN, Công ty Phát triển Nhà và Công trình Đô thị Thành Phố Tuy Hòa).

1.5.4 Phƣơng pháp thực địa (điều tra hiện trƣờng và khảo sát thực tế)

Tiến hành khảo sát thực tế trên địa bàn Thành Phố Tuy Hòa, các điểm tập kết rác, qui

trình thu gom, vận chuyển và bãi rác Thành Phố Tuy Hòa. Nghi nhận những hình

ảnh về hiện trạng của các hoạt động trên. Bên cạnh đó cũng tiến hành điều tra các

học sinh và sinh viên bằng các câu hỏi đã được thống kê nhằm khảo sát về nhận thức

môi trường nói chung và vần đề CTR nói riêng.

1.6 PHƢƠNG PHÁP LUẬN

Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao. Với tốc độ

gia tăng dân số diễn ra đó là tiền đề cho nguồn phát sinh CTRSH ngày càng tăng cả

về số lượng và thành phần. Do đó chất thải rắn sinh hoạt đã và đang xâm phạm vào

hệ sinh thái, môi trường gây tiêu cực đến vẻ mỹ quan đô thị, ô nhiễm môi trường và

sức khoẻ con người.

Với điều kiện tự nhiên, KT – XH và thực trạng phân loại tại nguồn, thu gom, vận

chuyển và xử lý CTR của tỉnh thì việc nghiên cứu nhằm đưa ra giải pháp tích cực

hơn, để góp phần thúc đẩy việc xã hội hóa trong công tác này, mọi người, mọi nhà,

mọi tầng lớp đều góp tay bảo vệ môi trường, giúp tỉnh phát triển một cách bền vững.

Cùng với việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật thì song song đó vấn đề nhận thức của

cộng đồng vẫn là yếu tố quyết định.

Để đảm bảo tính khả thi, giải pháp đề xuất được xây dựng chủ yếu dựa trên cơ sở

tổng hợp, phân tích các hiện trạng vệ sinh môi trường của tỉnh, dự báo các dự án đầu

tư sắp tới trong tương lai gần. Bên cạnh đó nghiên cứu áp dụng các qui định, tiêu

chuẩn và phân tích có chọn lọc các phương pháp thực hiện đối với các địa phương.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 3 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

CHƢƠNG II TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN

ĐÔ THỊ VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

2.1 CHẤT THẢI RẮN

2.1.1 Khái niệm

Chất thải rắn (Solid Waste) là thuật ngữ dùng để chỉ các chất thải thông thường ở

dạng rắn được phát sinh trong quá trình sinh hoạt, sản xuất và các hoạt động khác

của con người. CTR có thể bao gồm cả cặn bùn, nếu tỷ lệ nước trong cặn bùn ở mức

độ cho phép, xử lý được cặn bùn như xử lý CTR.

Chất thải rắn là những thành phần được thải bỏ trong quá trình sinh hoạt hay

trong quá trình sản xuất của con người. Chất thải rắn là một thuật ngữ để chỉ những

chất tồn tại ở dạng rắn.

Vật chất mà con ngưởi thải bỏ trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi được bồi

thường cho sự vứt bỏ đó được gọi là chất thải rắn. Chất thải đó được coi như chất

thải rắn đô thị nếu như xã hội nhìn nhận nó là một thứ mà thành phố có trách nhiệm

thu gom và phân hủy.

Chất thải rắn mặc dù có tác động tiêu cực đến môi trường sống, nhưng ngày nay,

một phần đáng kể trong CTR có thể thu hồi, tái chế và tái sử dụng lại được.

2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại chất thải rắn đô thị

Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là các cơ sở quan

trọng trong việc thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các biện pháp QLCTR.

Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh CTR khác nhau, nhưng phân loại theo

cách thông thường nhất là:

Rác hộ dân: Phát sinh từ hoạt động sản xuất của xí nghiệp, hộ gia đình các biệt thự.

Thành phần rác thải bao gồm: thực phẩm, giấy Carton, plastic, gỗ, thủy tinh, can

thiếc, các kim loại khác….ngoài ra các hộ gia đình còn có thể chứa một phần chất

thải độc hại.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 4 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Rác quét đường: Phát sinh từ hoạt động vệ sinh hè phố, khu vui chơi giải trí và làm

đẹp cảnh quan. Nguồn rác này do người đi đường và các hộ dân sống dọc hai bên

đường xả thải. Thành phần của chúng có thể gồm các loại như cành cây và lá cây,

giấy vụn bao nilong, xác động vật chết.

Rác khu thương mại: Phát sinh từ các hoạt động buôn bán của cửa hàng bách hóa,

nhà hàng khách sạn, siêu thị văn phòng, giao dịch, nhà máy in. Các loại chất thải từ

khu thương mại bao gồm: giấy carton, plastic, thực phẩm, thủy tinh. Ngoài ra rác

thương mại còn chứa một phần chất thải độc hại.

Rác cơ quan công sở: Phát sinh từ cơ quan xí nghiệp, trường học, văn phòng làm

việc. Thành phần rác ở đây giống như rác ở khu thương mại.

Rác chợ: Phát sinh từ các hoạt động mua bán ở chợ. Thành phần chủ yếu là rác hữu

cơ bao gồm: rau, quả, quả hư hỏng.

Rác xà bần từ các công trình xây dựng: Phát sinh từ các hoạt động xây dựng và

tháo dỡ các công trình xây dựng, đường giao thông. Các loại chất thải bao gồm như

gỗ, thép, bêtông, gạch, thạch cao.

Rác bệnh viện: Bao gồm rác sinh hoạt và rác y tế phát sinh từ các hoạt động khám

bệnh, điều trị bệnh và nuôi bệnh trong các bệnh viện và cơ sở y tế. Rác y tế có thành

phần phức tạp bao gồm các loại bệnh phẩm, kim tiêm, chai lọ chứa thuốc, các lọ

thuốc quá hạn sử dụng có khả năng lây nhiễm độc hại đối với sức khỏe cộng đồng

nên phải được phân loại và tổ chức thu gom hợp lý, vận chuyển và xử lý riêng.

Rác công nghiệp: Phát sinh từ các hoạt động sản xuất của xí nghiệp, nhà máy sản

xuất xuất công nghiệp (sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy hóa chất, nhà máy lọc

dầu, các nhà máy chê biến thực phẩm). Thành phần của chúng bao gồm chất thải độc

hại và không độc hại. Phần rác thải không độc hại có thể đổ chung với rác hộ dân.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 5 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Bảng2.1 Nguồn gốc CTR đô thị

Nguồn phát

Họat động hoặc vị trí phát sinh CTR

Lọai CTR

sinh

Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ, thủy

tinh, can thiếc, nhôm, tro, các kim lọai khác,

các "chất thải đặc biệt" (bao gồm vật dụng to

lớn, đồ điện tử gia dụng, rác vườn, vỏ xe…),

chất thải độc hại.

Các hộ gia đình, các biệt thự và các căn

hộ chung cư

1. Khu dân cư

Cửa hàng bách hóa, nhà hàng, khách sạn, Giấy, carton, plastic, gỗ, thực phẩm, thủy

siêu thị, văn phòng giao dịch, nhà máy in, tinh, kim lọai, chất thải đặc biệt, chất thải độc

2. Khu thương

mại

cửa hàng sữa chữa

hại

Các lọai chất thải giống như khu thương mại.

Chú ý, hầu hết CTRYT (rác bệnh viện) được

thu gom và xử lý tách riêng bởi vì tính chất

độc hại của nó

3. Cơ quan,

công sở

Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ

quan nhà nước

Các công trình xây dựng, các công trình

sửa chữa hoặc làm mới đường giao thông,

cao ốc, san nền xây dựng và các mảnh vỡ

của vật liệu lót vỉa hè

4. Công trình

xây dựng và

phá hủy

Gỗ, thép, bê tông, gạch, thạch cao, bụi…

Hoạt động vệ sinh đường phối, làm đẹp

cảnh quan, làm sạch các hồ chứa, bãi đậu

xe và bãi biển, khu vui chơi giải trí

5. Dịch vụ công

cộng

Chất thải đặc biệt, rác quét đường, cành cây

và lá cây, xác động vật chết…

6. Các nhà máy

xử lý chất thải

đô thị

Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các

quá trình xử lý chấtt hải công nghiệp khác

Bùn, tro

7. CTR đô thị

Tất cả các nguồn kể trên

Bao gồm tất cả các nguồn kể trên

Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng,

các 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 nông nghiệp, vật liệu phế

thải, chất thải độc hại, chất thải đặc biệt

8. Công nghiệp

Các lọai sản phẩm phụ của quá trình nuôi

trồng và thu họach hoặc chế biến như rơm rạ,

rau quả, sản phẩm thải của các lò giết mổ

heo, bò…

Các họat động thu họach trên đồng ruộng,

9. Nông nghiệp trang trại, nông trường và các vườn cây

ăn quả, sản xuất sữa và lò giết mổ súc vật

Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 6 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Căn cứ vào nguồn phát sinh, CTR được phân ra làm các loại chính như sau

. Rác thải sinh hoạt: là CTR phát sinh từ các hộ gia đình, công sở, trường học,

các chợ, từ các nhà hàng, khách sạn, khu thương mại, cửa hàng tạp hóa ...

Thành phần rác thải bao gồm: thực phẩm, giấy, các tông, plastic (nhựa), gỗ,

thủy tinh, kim loại, da, cao su ...Trong rác thải sinh hoạt còn phân làm nhiều

nguồn rác thải cụ thể hơn như: rác thải thương mại, rác thải đường phố và công

viên, rác công sở...

. Chất thải y tế: bao gồm rác thải sinh hoạt trong khu vực bệnh viện và chất thải

nguy hại phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong quá trình khám, chữa

bệnh và xét nghiệm tại bệnh viện và các cơ sở y tế. Bao gồm: các ống tiêm,

kim chích, các y cụ, các loại mô và cơ quan người, băng thấm dịch, băng thấm

máu, các loại thuốc được loại ra do quá hạn hoặc kém phẩm chất...

. Rác thải xây dựng: chủ yếu gồm các phế thải cứng được thải ra trong quá trình

xây dựng dân dụng, công nghiệp cũng như hạ tầng kỹ thuật. Các loại chất thải

nầy bao gồm: gỗ, sắt, thép, bê tông, gạch, bụi cát, bao bì xi măng ...

. CTR công nghiệp: là các chất thải ra trong dây chuyền sản xuất của nhà máy

hoặc xí nghiệp. Thành phần chúng đa dạng, phụ thuộc vào ngành sản xuất.

CTR nông nghiệp: phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp như: trồng trọt, thu hoạch

các vụ mùa và cây ăn trái ...Chất thải nầy bao gồm các phụ phẩm của quá trình sản

xuất chế biến như: rơm rạ, lá cây, thân cây, khoai hư.

2.1.3 Thành phần chất thải rắn đô thị

Thành phần của chất thải rắn biểu hiện sự đóng góp và phân phối của các phần

riêng biệt mà từ đó tạo nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm theo

khối lượng. Thông tin về thành phần chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc

đánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp cần thiết để xử lý, các quá trình xử lý cũng

như việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý chất thải rắn.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 7 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Thông thường trong rác thải đô 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 đổi tuỳ thuộc vào sự mở rộng

các hoạt động xây dựng, sữa chữa, sự mở rộng của các dịch vụ đô thị. Thành phần

riêng biệt của chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều

kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia. Sau đây là các bảng miêu

tả về thành phần chất thải rắn theo nguồn phát sinh, tính chất vật lý và theo mùa.

Bảng2.2 Thành phần CTRĐT phân theo nguồn phát sinh

Nguồn chất thải

% Trọng lượng

Dao động

Trung bình

62,0

5,0

Nhà ở và khu thương mại

Chất thải đặc biệt (dầu, lốp xe, bình điện)

Chất thải nguy hại

60-67

3-12

0,1-1,0

3-5

0,1

3,4

Cơ quan

Xây dựng và phá dỡ

Làm sạch đừờng phố

Cây xanh và phong cảnh

Lĩnh vực đánh bắt

Bùn đặc từ nhà máy xử lý

Tổng cộng

8-20

2-5

1,5-3

3-8

14,0

3,8

3,0

0,7

6

100

(Nguồn George Tchobanaglous,etal, Mcgraw-Hill Inc,1993)

Bảng2.3 Thành phần của CTRĐT theo tính chất vật lý

Thành phần

% trọng lượng

Khoảng giá trị

Trung bình

Thực phẩm

Giấy

Bìa cứng

Chất dẻo

Vải vụn

6-25

25-45

3-15

2-8

15

40

4

3

2

0-4

Cao su

Da vụn

Sản phẩm vườn

Gỗ

0-2

0-20

1-4

0,5

12

2

Thủy tinh

Xốp

4-16

2-8

8

6

Kim loại không thép

Kim loại thép

Bụi tro gạch

Tổng cộng

0-1

1-4

0-10

1

2

4

100

(Nguồn: Trần hiếu Nhuệ và cộng sự, Quản lý chất thải rắn, Hà Nội 2001)

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 8 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Bảng2.4 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn sinh hoạt theo mùa

Chất thải

% Khối lượng

% Thay đổi

Mùa mưa Mùa khô Giảm

Tăng

Thực phẩm

Giấy

Nhựa dẻo

11,1

45,2

9,1

13,5

40,6

8,2

21,0

11,5

9,9

Chất hữu cơ khác

Chất thải vườn

Thủy tinh

Kim loại

Chất trơ và chất thải khác

Tổng cộng

4,0

18,7

3,5

4,1

4,3

4,6

4,0

2,5

3,1

4,1

100

15,0

28,3

28,6

24,4

4,7

100

(Nguồn George Tchobanaglous và cộng sự)

2.1.4 Tính chất của chất thải rắn

2.1.4.1 Tính chất lý học và chuyển hóa lý học trong chất thải rắn

Tính chất lý học: Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn bao gồm: khối

lượng riêng, độ ẩm, kích thước hạt, cấp phối hạt, khả năng giữ ẩm tại thực địa (hiện

trường) và độ xốp của rác nén trong thành phần chất thải rắn.

Khối lƣợng riêng. Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng

lượng của một đơn vị vật chất tính trên 1 đơm vị thể tích (kg/m³). Bởi vì chất thải rắn

có thể ở những trạng thái như: xốp, chứa trong các thùng chứa container, không nén,

nén,… nên khi báo cáo giá trị khối lượng riêng phải chú thích trạng thái của các mẫu

rác một cách rõ ràng. Dữ liệu khối lượng riêng rất cần thiết được sử dụng để ước

lượng tổng khối lượng và thể tích rác cần phải quản lý.

Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vị trí địa lý, mùa trong

năm, thời gian lưu giữ chất thải. Do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trị thiết kế.

Khối lượng riêng của một chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400 kg/m³, điển hình

khoảng 300 kg/m³.

Tỷ trọng. Tỷ trọng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng và có

đơn vị là kg/m³. Đối với rác thải sinh hoạt, tỷ trọng thay đổi từ 120-590 kg/m³. Đối

với xe vận chuyển rác có thiết bị ép rác, tỷ trọng rác có thể lên đến 830 kg/m³.

Độ ẩm. Độ ẩm chất thải rắn là tỷ số giữa lượng nước có trong một lượng chất thải

và khối lượng chất thải đó. Ví dụ độ ẩm của rác thải y tế là 37-42%.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 9 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Độ ẩm của chất thải rắn được biểu diễn bằng 2 phương pháp: Phương pháp khối

lượng ướt và phương pháp khối lượng khô.

Phương pháp khối lượng ướt độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như là phần

trăm khối lượng ướt của vật liệu.

Phương pháp khối lượng khô độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như phần trăm

khối lượng khô vật liệu.

Phương pháp khối lượng ướt được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý chất

thải rắn bởi vì phương pháp có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực địa. Độ ẩm theo

phương pháp khối lượng ướt được tính như sau:

M = ( w – d )/ w x 100

(2 - 1)

Trong đó: M là độ ẩm, %

W là khối lượng mẫu lúc lấy tại hiên trường, kg (g)

D là khối lượng mẫu lấy sau khi sấy khô ở 105^oC, kg (g)

Bảng2.5 Trọng lƣợng riêng, độ ẩm của CTRSH

Trọng lượng riêng

Độ ẩm % khối lượng

1b/yd³

Stt

Thành phần

Khoảng giá trị

Giá trị trung bình Khoảng giá trị Giá trị trung bình

1

2

Thực phẩm

220 - 810

70 - 220

70 - 135

70 -220

490

150

85

50 - 80

04 - 10

04 - 08

01 - 04

06 - 15

01 - 04

08 - 12

30 - 80

15 - 40

01 - 04

02 - 04

70

6

Giấy

3

Carton

5

4

Plastic

110

220

270

170

400

150

270

2

5

Vải

70- 170

10

2

6

Cao su

170 - 340

170 - 440

100 - 380

220 - 540

270 - 810

85 - 270

110 - 405

7

Da

10

60

20

2

8

Rác làm vườn

Gỗ

9

10

11

12

Thủy tinh

Can thiếc ( đồ hộp)

Nhôm

3

2

13

14

Kim lọai khác

Bụi, tro, gạch

-

3

8

-

Chú thích:1b/yd³x 0.5933 = kg/m³

(Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang)

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 10 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Kích thƣớc và cấp phối hạt. Kích thước và cấp phối hạt của vật liệu thành phần

trong chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc tính toán và thiết kế các

phương tiện cơ khí như: thu hồi vật liệu, đặc biệt là sử dụng các sàng lọc phân loại

bằng máy hoặc phân chia bằng phương pháp từ tính.

Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã đƣợc nén. Tính dẩn nước của chất thải đã

được nén là một tính chất vật lý quan trọng, nó sẽ chi phối và điều khiển sự di

chuỵễn của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và các khí bên trong

các bải rác.

Khả năng tích ẩm của CTR. 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 định lượng nước rò rĩ từ bải rác. Nước đi vào mẫu CTR vượt quá khả năng giữ

nước sẽ thoát ra tạo thành nước rò rĩ. Khả năng giữ nước tại hiện trường thay đổi 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 đương với 30 inches. Khả năng giữ nước của hỗn hộp

CTR (không nén) từ các khu dân cư và thương mại thường dao động trong khoảng

50 phần trăm đến 60 phần trăm.

Chuyển hóa lý học

Phân loại. Quá trình này để tách riêng các thành phần chất thải rắn nhằm chuyển

chất thải từ dạng hỗn hợp thành dạng tương đối đồng nhất để thu hồi các thành phần

có thể tái sinh, tái sử dụng của chất thải rắn đô 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 được sử dụng giảm thể tích chất

thải, thường được 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 được đóng kiện để

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.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 11 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Giảm kích thước cơ học. Nhằm giảm chất thải có kích thước đồng nhất và nhỏ hơn

kích thước ban đầu. Trong một số trường hợp thể tích chất thải sau khi giảm kích

thước sẽ lớn hơn thể tích ban đầu.

2.1.4.2 Tính chất hóa học và chuyển hóa hóa học trong thất thải rắn

Tính chất hóa học: Các thông tin về thành phần hoá học của các vật chất cấu tạo

nên chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá các phương pháp,

lựa chọn phương thức xử lý và tái sinh chất thải. Ví dụ như, khả năng đốt cháy vật

liệu rác tùy thuộc vào thành phần hoá học của chất thải rắn. Nếu chất thải rắn được

sử dụng làm nhiên liệu cho quá trình đốt thì 4 tiêu chí phan tích hoá học quan trọng

nhất là:

 Phân tích gần đúng - sơ bộ;

 Điểm nóng chảy của tro;

 Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính);

 Hàm lượng năng lượng của CTR.

 Phân tích sơ bộ

Phân tích sơ bộ đối với các thành phần có thể cháy được trong CTR đô thị bao gồm

các thí nghiệm sau:

.

Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105^oC trong 1 giờ);

. Chất dễ cháy bay hơi (khối lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu chất thải rắn

đã sấy ở 105^oC trong 1 giờ đốt cháy ở nhiệt độ 950^oC trong lò nung kín);

. Carbon cố định (phần vật liệu còn lại dễ cháy sau khi loại bỏ các chất bay hơi);

. Tro (khối lượng còn lại sau khi đốt cháy ở lò hở).

 Điểm nóng chảy của tro

Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa là nhiệt độ đốt cháy chất thải để tro sẽ hình

thành một khối rắn (goi là clinker) do sự nấu chảy và kết tụ. Nhiệt độ nóng chảy dể

hình thành clinker từ CTR trong khoảng 2000⁰F -:- 22000⁰F (1100⁰c -:- 1200⁰)

 Phân tích cuối cùng các thành phần tạo thành CTR

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 12 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Phân tích cuối cùng các thành phần chất thải chủ yếu xác định phần trăm (%) của

các nguyên tố C,H.O.N.S, và tro. Trong suốt quá trình đốt chất thải rắn sẽ phát sinh

các hợp chất Clor hoá nên phân tích cuối cùng thường bao gồm phân tích xác định

các halogen. Kết quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mô tả cac thành phần hoá

học của chất hữu cơ trong chất thải rắn. Kết quả phân tích còn đóng vai trò rất quan

trọng trong việc xác định tỉ số C/N của chất thải có thích hợp cho quá trình chuyển

hoá sinh học hay không. Các số liệu phân tích cuối cùng của các thành phần CTRSH

cho trong bảng sau.

Bảng 2.6 Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị

Phần trăm trọng lƣợng khô ( %)

Stt

1

Thành phần

Carbon

Hydro

Oxy

Nitơ

Sulphur

Tro

Thực phẩm

Chất thải thực phẩm

Trái cây thải bỏ

Thịt thảo bỏ

48.0

48.5

59.2

6.4

6.2

9.4

37.6

39.5

24.7

2.6

1.4

1.2

0.4

0.2

5.0

4.2

4.9

2

3

Giấy

43.5

44.0

32.9

49.1

43.4

6.0

5.9

5.0

6.1

5.8

44.0

44.6

38.6

43.0

44.3

0.3

0.2

0.1

0.2

6.0

5.0

Carton

Tạp chí

Giấy in báo

Giấy tập

0.1

23.3

1.5

< 0.1

0.3

6.0

Plastic

60.0

7.2

22.8

-

10.0

Polyetylen

85.2

14.2

-

< 0.1

0.4

Polystyren

87.1

63.3

45.2

8.4

6.3

5.6

4.0

17.6

1.6

0.2

6.0

0.1

-

0.3

4.3

2.0

Polyetan

< 0.1

0.1

Polyvinylchloride

4

Vải

55.0

6.6

31.2

4.6

0.15

2.5

5

6

7

8

Cao su

78.0

60.0

47.8

10.0

8.0

-

2.0

10.0

3.4

-

10.0

4.5

Da

11.6

38.0

0.4

0.3

Ràc làm vƣờn

6.0

Gỗ

Gỗ hỗn hợp

Gỗ vụn, cứng

49.5

48.1

6.0

6.8

42.7

45.5

0.2

0.1

1.5

0.4

< 0.1

9

Thủy tinh và khóang sản

0.5

0.1

0.4

< 0.1

-

98.9

10

11

12

Kim lọai hỗn hợp

Bụi, tro…

4.5

0.6

3.0

4.3

2.0

< 0.1

0.5

-

90.5

68.0

26.3

0.2

Các thành phần khác

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 13 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Rác văn phòng

24.3

3.0

4.0

0.5

0.2

68.0

Dầu, sơn

66.9

44.7

9.6

6.2

5.2

2.0

0.7

-

68.0

9.9

Dầu sử dụng

38.4

< 0.1

(Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang)

 Hàm lượng năng lượng của các thành phần CTR

Hàm lượng năng lượng của các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị có thể

được xác định theo một trong các cách sau:

. Sử dụng nồi hay lò chưng cất qui mô lớn (full scale) như calorimeter;

. Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm;

. Bằng cách tính toán nếu công thức hóa học hình thức được biết.

Do khó khăn trong việc trang bị một lò chưng cất qui mô lớn, nên hầu hết các số liệu

về hàm lượng năng lượng của các thành phần hửu cơ của CTR đều dựa trên kết quả

thí nghiệm sử dụng bình đo nhịệt trị trong phòng thí nghiệm. Các số liệu về hàm

lượng năng lượng và phần trơ còn lại thành phần CTRSH được cho trong bảng sau:

Bảng2.7 Trị số hàm lƣợng năng lƣợng và phần trơ còn lại sau khi đốt của các thành

phần CTRSH

Hàm lượng năng lượng

Phần trơ còn lại%

Btu/lb

Stt

Thành phần

Giá trị trung

Khoảng giá trị

bình

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Thực phẩm

02 - 08

04 - 08

03 - 06

06 - 20

02 - 04

08 - 20

02 - 06

0.6 - 02

5

1500 - 3000

5000 - 8000

6000 - 7500

12000 - 16000

6500 - 8000

9000 - 12000

6500 - 8500

1000 - 8000

7500 - 8500

2000

7200

7000

14000

7500

10000

7500

2800

8000

Giấy

6

Carton

Plastic

Vải

5

10

2.5

10

4.5

1.5

Cao su

Da

Rác làm vườn

Gỗ

10

11

12

13

14

Thủy tinh

Can thiếc

96 - 99⁺

90 - 99

94 - 99

60 - 80

98

96

98

70

50 - 100

100 - 150

-

60

300

-

Nhôm

Kim lọai khác

Bụi, tro, gạch

100 - 150

1000 - 5000

300

3000

Chú thích: Btu/lb * 2.326 = kJ/kg

(Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang)

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 14 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Chuyển hóa hóa học

Đốt. 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)

+ tro + nhiệt.

CO₂+ NO₂+ không khí (dư) + NH₃+ SO₂+ No_x

Lượng không khí cấp dư nhằm đảm bảo quá trình đốt xảy ra hoàn toàn. Sản phẩm

cuối của quá trình đốt 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, NO_xvà các khí vi lượng tùy thuộc vào bản chất của chất thải.

Nhiệt phân. Hầu hết các chất hữu cơ đều không bền với quá trình nung nóng. Chúng

có thể bị phân hủy qua các phản ứng bởi nhiệt độ và ngưng tụ trong điều kiện không

có oxy tạo thành những thành phần dạng rắn, lỏng và khí.

Khí hóa. Quá trình bao gồm qúa trình đốt cháy một phần nhiên liệu C để thu nguyên

liệu cháy và khí CO, H₂và một số nguyên tố hydrocarbon trong đó có CH_4.

2.1.4.3 Tính chất sinh học và chuyển hóa sinh học trong chất thải rắn

Tính chất sinh học. Ngoài trừ nhựa, cao su và da, các thành phần hửu cơ của hầu hết

CTRĐT có thể được phân loại về phương diện như sau:

. Các phân tử có thể hoà tan trong nước như: đường, tinh bột, amino acid và

nhiều acid hữu cơ;

. Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của 2 đường 5 và 6 carbon;

. Cellulose: sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon;

. Dầu, mỡ, và sáp: là những ester của alcohols và acid béo mạch dài;

. Lignin: một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH₃);

. Lignocelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau;

. Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino acid.

Có lẻ tính chất sinh học quan trọng nhất trong của thành phần chất hửu cơ có trong

CTRĐT là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 15 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

thành khí, chất hữu cơ trơ và chất vô cơ. Sự hình thành mùi hôi và phát sinh ruồi

cũng liên quan đến tình dể phân hủy của các vật liệu hửu cơ trong CTR đô thị như

rác thực phẩm.

Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR. Hàm lượng

chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách đốt cháy chất thải rắn ở nhiệt độ 550^oC,

thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong

chất thải rắn. Tuy nhiên sử dụng giá trị VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của

phần hữu cơ trong chất thải rắn thì không đúng bởi vì một vài thành phần hữu cơ của

chất thải rắn rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng phân huỷ sinh học như là giấy in.

Thay vào đó hàm lượng lignin của chất thải rắn có thể đựơc sử dụng để ước lượng tỉ

lệ phần dễ phân hủy sinh học của chất thải rắn, và được tính toán bằng công thức

sau:

BF = 0,83 – 0,028LC

(2 – 2)

Trong đó: 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.

Các chất thải rắn với hàm lượng lignin cao như: giấy in có khả năng phân hủy sinh

học kém hơn đáng kể so với các chất thải hữu cơ khác trong chất thải rắn đô thị.

Trong thực tế các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn thường được phân loại theo

thành phần phân hủy chậm và phân huỷ nhanh.

Sự hình thành mùi hôi. Mùi hôi có thể phát sinh khi chất thải rắn được lưu giữ trong

khoảng thời gian dài ở một nơi giữa thu gom, trạm trung chuyển, và nơi chôn lấp. Sự

phát sinh mùi tại nơi lưu trữ có ý nghĩa rất lớn, khi tại nơi đó 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 đô thị.

Ví dụ, trong điều kiện yếm khí (khử), sunphat SO₄^2-có thể phân huỷ thành sunfur S^2-

, và kết quả là S^2-sẽ kết hợp với H₂tạo thành hợp chất có mùi trứng thối là H₂S. Sự

hình thành H₂S là do kết quả của 2 chuỗi phản ứng hoá học.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 16 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

2-

2CH₃CHOHCOOH + SO₄ 2CH₃COOH + S^2-+ 2 H₂O + 2CO₂

Lactate

Sulfate

Acid Acetic

Sulfide ion

2-

4H₂+ SO₄ S^2-+ 4H₂O

S^2-+ 2H⁺ H₂S

Ion sulfide (S^2-) có thể cũng kết hợp với muối kim loại như sắt, tạo thành các sulfide

kim loại.

S^2-+ Fe²⁺ FeS

Nước rác tại bãi rác có màu đen là do kết quả hình thành các muối sulfide trong điều

kiện yếm khí. Do đó nếu không có sự hình thành các muối sulfide thì việc hình thành

mùi hôi tại bãi chôn lấp là một vấn đề ô nhiễm môi trường có tính chất nghiêm trọng.

+2H

CH₃SCH₂CH₂CH(NH₂)COOH

Methionine

CH₃SH

+

CH₃CH₂CH₂(NH₂)COOH

Aminobutyric acid

Metyl mercaptan

CH₃SH + H₂O  CH₄OH + H₂O

Sự hình thành ruồi nhặng. Trong thời điểm mùa hè hay là trong khu vực khí hậu

nóng ẩm, sự nhân giống và sinh sản của ruồi là vấn đề quan trọng cần quan tâm tại

nơi lưu trữ chất thải rắn. Ruồi có thể phát triển trong thời gian 2 tuần sau khi trứng

được sinh ra. Đời sống của ruồi nhặn từ khi cịn trong trứng cho đến khi trưởng thành

có thể được mô tả như sau:

. Trứng phát triển

8-12 giờ

20 giờ

. Giai đoạn I của ấu trùng (giòi)

. Giai đoạn II của ấu trùng

. Giai đoạn III của ấu trùng

. Giai đoạn nhộng

24 giờ

3 ngày

4-5 ngày

9-11 ngày

. Tổng cộng

Giai đoạn phát triển của ấu trùng trong các thùng chứa rác đóng 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 đổ bỏ để thùnng rỗng trong thời gian này để hạn

chế sự di chuyển của các loại ấu trùng.

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 17 -

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý ctr đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên

Chuyển hóa sinh học

 Quá trình phân hủy kị khí

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 đổi các hợp chất trung gian thành phần sản phẩm riêng lẻ, chủ yếu là

CH₄và CO₂.

 Ưu điểm

. Chi phí đầu tư thấp, sản phẩm phân hủy, phân hầm cầu, phân gia súc có hàm

lựợng dinh dưởng 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 độ

thấp. Khi ủ chất thải với khối lượng 1000 tấn/ngày mới có hiệu quả kinh tế.

 Nhƣợc điểm

. Thời gian phân hủy lâu 4-12 tháng;

. Khí sinh ra có mùi hôi và khó chịu gây ảnh hưởng sức khỏe.

 Qúa trình phân hủy hiếu khí

Dựa trên sự hoạt động của vi khuẩn hiếu khí có mặt của oxy. Thông thường sau 2

ngày nhiệt độ tăng vào khoảng 45⁰C, sau 6-7 ngày nhiệt độ đạt từ 70-75⁰C. Đây là

khoảng nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.

 Ưu điểm

. Chi phí đầu tư thấp, sản phẩm phân hủy thấp, phân hầm cầu, phân gia súc có

hàm lượng dinh dưỡng cao;

SVTH: ĐỖ KHOA VIỆT

- 18 -