Đang tải... (xem toàn văn)
Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của các chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị phân huỷ theo thời gian nhờ hoạt động của các vi sinh vật để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như các axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amôn và các chất khí như CO2, CH4, H2S, . Như vậy, chôn lấp hợp về sinh chất thải đô thị vừa là phương pháp tiêu huỷ sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân huỷ các chất thải khi chôn lấp.
2/27/2012 1 BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ Chương 1: CHƯƠNG MỞ ĐẦU GVHD: TS. NGUYỄN TẤN PHONG 1 NỘI DUNG CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đònh nghóa chất thải rắn 1.2 Tổng quan về lòch sử quản lý chất thải rắn 1.3 Sự phát sinh chất thải rắn trong xã hội công nghiệp 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái 1.5 Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thò 1.6 Quản lý tổng hợp chất thải rắn 1.7 Những thách thức của việc quản lý chất thải rắn trong tương lai 2 2/27/2012 2 1.1 Đònh nghóa chất thải rắn Chất thải rắn (CTR) bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn sinh ra do các hoạt động của con người và động vật bò vứt bỏ khi không còn hữu dụng nữa. Thuật ngữ CTR được sử dụng bao gồm: các vật chất rắn không đồng nhất thải ra từ cộng đồng dân cư ở đô thò cũng như các chất thải đồng nhất của các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, Tài liệu này sẽ đề cập chủ yếu đến CTR đô thò, bởi vì ở đó sự tích lũy và lưu giữ chất thải rắn ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của người dân. 3 1.2 Tổng quan về lòch sử quản lý chất thải rắn (1) Chất thải rắn (CTR) có từ những ngày đầu khi con người có mặt trên trái đất. Trong giai đoạn tiền sử: khi mật độ con người thấp, diện tích rộng lớn và khả năng tự làm sạch của thiên nhiên CTR không ảnh hưởng lớn môi trường sinh thái. Khi con người sống tập trung ở các đô thò: CTR trở thành quan tâm của cộng đồng con người do khối lượng lớn, thành phần phức tạp, sự phát sinh và tích tụ của chúng. Giai đoạn khoa học kỹ thuật và công nghệ phát triển: sinh ra nhiều loại CTR không có khả năng phân hủy hoặc tồn tại rất lâu trong thiên nhiên, vấn đề quản lý CTR có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường sống của con người. 4 2/27/2012 3 1.2 Tổng quan về lòch sử quản lý chất thải rắn (2) Kém hiểu biết về công tác quản lý CTR đã gây ra nhiều bệnh dòch khủng khiếp trên thế giới như dòch hạch, dòch tả ở Châu u trong những năm 30-40 của thế kỷ 19. Do tác động có hại về mặt sức khỏe cộng đồng vấn đề quản lý CTR đã được đặt ra từ đầu thế kỷ XX. Các phương pháp quản lý CTR đơn giản nhất là : - Đổ chất thải rắn trên mặt đất; - Đổ chất thải rắn vào nước (sông, hồ, biển); - Chôn chất thải rắn trong lòng đất; - Làm thức ăn cho gia súc; - Đốt chất thải rắn; 5 1.2 Tổng quan về lòch sử quản lý chất thải rắn (3) Đến năm 1906, lý thuyết về vấn đề quản lý CTR ra đời do tác giả H.de B.Parsons viết với quyển sách mang tựa đề “Đổ bỏ rác thải đô thò”. Hiện nay hệõ thống quản lý CTR không ngừng phát triển, đặc biệt là ở Mỹ và các nước công nghiệp phát triển tiên tiến. Nhiều hệ thống quản lý CTR với hiệu quả cao ra đời do sự kết hợp hợp lý giữa các thành phần sau đây: - Hệ thống tổ chức quản lý; - Quy hoạch quản lý; - Công nghệ xử lý; - Luật pháp và quy đònh quản lý CTR; 6 2/27/2012 4 1.3 Sự phát sinh chất thải rắn trong xã hội công nghiệp Chất thải còn lại của quá trình sản xuất Mãnh vỡ vụn còn lại VẬT LIỆU THÔ SẢN XUẤT TÁI CHẾ VÀ TÁI SINH SẢN XUẤT THỨ CẤP NGƯỜI TIÊU DÙNG ĐỔ BỎ SAU CÙNG Nguyên liệu thô, sản phẩm, và vật liệu tái sinh Chất thải 7 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái (1) Rác hữu cơ phân hủy nhanh, sản sinh ra mùi hôi khó chòu và trở nên cực kỳ hấp dẫn với chuột, ruồi, bọ. Trong rác sinh hoạt của các đô thò và thành phố lớn với thành phần chất hữu cơ chiếm 30 >70%, trong điều kiện nhiệt đới ẩm như Việt Nam (độ ẩm 50-70%) là môi trường tốt cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển. Vi trùng gây bệnh: thương hàn (Salmonnella typhi, Salmonnella paratyphi A&B); lỵ (Shtaalla spp); tiêu chảy (Escherichia coli); lao (Mycobacterium tubecudis); bạch hầu (Coryner bacterium doptheriac); giun sán (Ascaris lumbricosdis taciaasaginata); Trực khuẩn thương hàn, trực khuẩn lỵ, trực khuẩn lao tồn tại được từ 4 đến 42 ngày trong rác. Trực khuẩn phó thương hàn tồn tại lâu hơn từ 24 đến 107 ngày. 8 2/27/2012 5 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái (2) Việc thu gom, xử lý rác bất hợp lý cũng là nguyên nhân quan trọng làm tăng sự xuống cấp nghiêm trọng của hệ thống thoát nước. Rác rất nhiều khi được xã bừa bãi thẳng vào hệ thống cống rãnh cũng như kênh rạch làm tắc cống, cản trở dòng chảy và gây ô nhiễm nặng nề đến nguồn nước. Quan sát hai bên bờ sông, kênh rạch nước đen ngòm, hôi thối bò ô nhiễm nặng vì tải trọng chất bẩn quá cao một phần do CTR Nguồn nước mất khả năng làm sạch. 9 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái (3) Các bãi rác lộ thiên nếu không được nâng cấp, quản lý kỹ, rất không hợp vệ sinh và gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng khác như báo chí đã đưa tin nhắc nhở trong những năm qua. Đó là nơi nuôi dưỡng ruồi nhặng, chuột bọ, truyền mầm bệnh là nguồn gây ra ô nhiễm môi trường không khí, đất và nước, nhất là nguồn nước ngầm. Vào mùa mưa, các nguồn nước rò ró đen ngồm chảy từ bãi rác xuống đồng ruộng, kênh mương gần đó và thấm qua đất xâm nhập vào nguồn nước ngầm gây ô nhiễm môi trường nặng. 10 2/27/2012 6 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái (4) Mùi hôi được tạo thành do sự phân hủy kò khí các thành phần hữu cơ có khả năng phân rã nhanh có trong rác. Ví dụ dưới điều kiện kò khí, sulfate có thể bò khử thành sulfide(S 2- ), và sau đó nó kết hợp hydrô tạo thành H 2 S có mùi hôi khó chòu. Sự biến đổi sinh học của hợp chất hữu cơ chứa gốc sulfur có thể dẫn đến sự hình thành các hợp chất có mùi hôi như methyl mercaptan và acid aminobutyric. Sự biến đổi của methioine và amino acid như sau: CH 3 SCH 2 CH 2 CH(NH 2 )COOH > CH 3 SH + CH 3 CH 2 CH 2 (NH 2 )COOH Methionine methyl mercaptan aminobutyric acid Methyl mercaptan có thể bò thủy phân sinh hóa thành methyl alcohol và H 2 S: CH 3 SH + H 2 O > CH 4 OH + H 2 S 11 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái (5) Nước rò ró (leachate): chất lỏng thấm qua chất thải rắn và chứa nhiều chất hoà tan và lơ lửng hoá học và các chất sinh học từ CTR. Một phần nước rò ró là do chất lỏng sinh ra từ sự phân hủy chất thải và phần còn lại là do chất lỏng đi từ ngoài vào bãi rác như: nước mưa, nước ngầm. 12 2/27/2012 7 THÀNH PHẦN ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC RÒ RĨ TỪ BÃI RÁC Thành phần Khoảng giá trò(mg/l) Giá trò trung bình(mg/l) pH 5,3 - 8,5 6 BOD 5 2.000 - 30.000 10.000 TOC (Carbon hữu cơ tổng cộng) 1.500 - 20.000 6.000 COD 3.000 - 45.000 18.000 TSS 200 -1.000 500 N-organic 10 - 100 20 N-ammonia 10 - 800 200 N-Nitrate 5 - 40 25 Phosphorus tổng cộng 1 - 70 30 Ortho phosphorus 1 - 50 20 Độ kiềm tính bằng CaCO3 1.000 -10.000 3.000 Độ cứng tổng cộng CaCO3 300 -10.000 3.500 Calcium 200 - 3.000 1.000 Maggnesium 50 - 1.500 250 K+ 200 - 2.000 300 Na+ 200 - 2.000 500 Chloride 100 - 3.000 500 Sulfate 100 - 1.500 300 Sắt tổng cộng 50 - 600 60 13 1.5 Hệ thống quản lý CTR đô thò NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN THU GOM, PHÂN LOẠI, LƯU TRỮ VÀ XỬ LÝ TẠI NGUỒN THU GOM BÊN NGOÀI (THU GOM, THỨ CẤP) TRUNG CHUYỂN VÀ VẬN CHUYỂN PHÂN LOẠI, TUẦN HOÀN, XỬ LÝ VÀ VẬN CHUYỂN ĐỔ BỎ (CHÔN LẤP HP VỆ SINH) 14 2/27/2012 8 1.6 Quản lý tổng hợp CTR(1) Công nghệ+kỹ thuật + chương trình quản lý phù hợp (ISWM) Thứ bậc hành động ưu tiên trong việc thực hiện quản lý tổng hợp CTR: • 1) Giảm thiểu tại nguồn • 2) Tái chế • 3) Chế biến chất thải • 4) Chôn lấp hợp vệ sinh 15 1.6 Quản lý tổng hợp CTR(2) Giảm thiểu tại nguồn Giảm số lượng CTR, giảm chi phí phân loại và những tác động bất lợi đối với môi trường. Trong sản xuất thiết kế, sản xuất và đóng gói sản phẩm nhằm giảm thành phần độc hại, giảm thể tích bao bì và tạo sản phẩm bền hơn. Hộ gia đình, khu thương mại, nhà máy… từ việc lựa chọn hàng hóa cho đến tái sử dụng các sản phẩm vật liệu. 16 2/27/2012 9 1.6 Quản lý tổng hợp CTR(3) Tái chế Giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên và giảm đáng kể khối lượng CTR phải chôn lấp. 3 giai đoạn: 1) Phân loại và thu gom CTR 2) Chuẩn bò nguyên liệu cho việc tái sử dụng, tái chế 3) Tái sử dụng và tái chế. 17 1.6 Quản lý tổng hợp CTR(4) Chế biến chất thải Biến đổi lý, hóa, sinh của CTR • 1) Nâng cao hiệu quả hệ thống quản lý CTR 2) Tái sinh và tái sử dụng • 3) Sử dụng sản phẩm tái chế Sự chuyển hóa CTR sẽ giảm đáng kể dung tích các bãi chôn lấp. Giảm thể tích CTR bằng cách đốt là một ví dụ điển hình. 18 2/27/2012 10 1.6 Quản lý tổng hợp CTR(5) Chôn lấp CTR không có khả năng tái chế, tái sử dụng hoặc phần còn lại sau khi chế biến và đốt. Hai hướng chôn lấp CTR • 1)Thải bỏ trên mặt đất hay chôn lấp vào đất • 2)Thải bỏ xuống biển. 19 1.7 Những thách thức của việc quản lý CTR trong tương lai • 1) Thay đổi thói quen tiêu thụ sản • phẩm trong xã hội; • 2) Giảm lượng CTR tại nguồn; • 3) Xây dựng bãi chôn lấp an toàn hơn; 4) Phát triển công nghệ mới. 20 [...]...2/27/2012 BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ Chương 2: NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯNG VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ GVHD: TS NGUYỄN TẤN PHONG 1 NỘI DUNG CHƯƠNG II 2.1 Nguồn gốc chất thải rắn 2.2 Thành phần chất thải rắn 2.2.1 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai 2.2.2 Cách xác đònh thành phần rác thải đô thò tại hiện trường 2.3 Khối lượng chất thải rắn 2.3.1... chất thải rắn 2.3.2 Các phương pháp sử dụng để tính khối lượng chất thải rắn 2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng chất thải rắn 2.3.4 Các phương pháp dự báo khối lượng CTR phát sinh trong tương lai 2.4 Tính chất của chất thải rắn 2.4.1 Tính chất vật lý 2.4.2 Tính chất hóa học 2.4.3 Tính chất sinh học 2.4.4 Sự biến đổi lý học, hóa học, và sinh học của chất thải rắn 2 1 2/27/2012 2.1 NGUỒN GỐC CHẤT... 2/27/2012 2.1 NGUỒN GỐC CHẤT THẢI RẮN (1) 1) Khu dân cư 2) Khu thương mại 3) Các cơ quan, công sở 4) Các công trường xây dựng và phá hủy các công trình 5) Khu công cộng 6) Nhà máy xử lý chất thải (nước cấp, nước thải, khí thải) 7) Khu công nghiệp 8) Nông nghiệp 3 2.1 NGUỒN GỐC CHẤT THẢI RẮN (2) Nguồn phát sinh 1 Khu dân cư Hoạt động hoặc vò trí phát sinh chất thải rắn Loại chất thải rắn Các hộ gia đình, các... 5 Dòch vụ công Hoạt động vệ sinh đường phố, làm Chất thải đặc biệt, rác quét cộng đẹp cảnh quan, làm sạch các hồ đường, cành cây và lá cây, xác chứa, bãi đậu xe và bãi biển, khu động vật chết vui chơi giải trí 6 Các nhà máy Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải Bùn, tro xử lý chất thải và các quá trình xử lý chất thải công đô thò nghiệp khác 7 Chất thải rắn Tất cả các nguồn kể trên đô thò Bao gồm tất... hầu hết chất thải rắn y tếø nhà nước (rác bệnh viện) được thu gom và xử lý tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nó 4 Công trình xây Các công trường xây dựng, Gỗ, thép, bê tông, gạch, thạch cao, bụi,… dựng và phá hủy công trình sữa chữa hoặc 4 làm mới đường giao thông 2 2/27/2012 2.1 NGUỒN GỐC CHẤT THẢI RẮN (3) Nguồn phát sinh Hoạt động hoặc vò trí phát sinh chất thải rắn Loại chất thải rắn 5 Dòch... 2.3 KHỐI LƯNG CHẤT THẢI RẮN (1) 2.3.1 Tầm quan trọng của việc xác đònh khối lượng chất thải rắn Hoạch đònh hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi tái tuần hoàn vật liệu Thiết kế các phương tiện, thiết bò vận chuyển và xử lý chất thải rắn Ví dụ: Thiết kế các xe chuyên dụng để thu gom các chất thải đã được phân loại tại nguồn phụ thuộc vào khối lượng của các thành phần chất thải riêng biệt... THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN (1) Thành phần của CTR mô tả các phần riêng biệt mà từ đó nó tạo nên dòng chất thải Sự liên hệ giữa các thành phần này thường được biểu thò bằng phần trăm theo khối lượng Thành phần CTR có vai trò rất quan trọng trong việc lựa chọn: Các thiết bò xử lý, Các quá trình xử lý, Hoạch đònh các chương trình và hệ thống quản lý CTR 6 3 2/27/2012 2.2 THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN (2)... khối lượng riêng của chất thải rắn sau khi nén = 350 kg/m3 b Số xe thu gom không có thiết bi ép rác = 7 chiếc, dung tích thùng chứa = 6m3, khối lượng riêng của chất thải rắn = 150 kg/m3 c Số xe thu gom tư nhân = 20 chiếc, dung tích thùng chứa = 0,8m3, khối lượng riêng của chất thải rắn sau khi nén = 100 kg/m3 Xác đònh khối lượng đơn vò (Lượng chất thải trung bình theo đầu người thải ra trong một ngày)... lượng vật - - sinh chất thải bên hệ thống trong hệ thống nghiên cứu nghiên cứu (Nguyên + (Sản phẩm (Chất thải rắn + nhiên liệu) (Tích lũy) thống liệu đi ra khỏi Tốc độ (suất) phát +chất thải ûtuần khí thải + nước hoàn) thải) 25 Phương pháp cân bằng vật liệu (3) Dạng đơn giản: Tích lũy = Vào –Ra -Chất thải Biển diễn ở dạng toán học dM dt M vào M ra rw dM/dt:Tốc độ tích lũy vật chất bên trong hệ... thuộc vào lượng chất thải thu gom cũng như sự thay đổi của chúng theo từng giờ, từng ngày, hàng tuần, hàng tháng Kích thước của bãi rác cũng phụ thuộc vào lượng chất thải rắn còn lại phải đem đổ bổ sau khi đã tái sinh hoàn toàn 17 2.3 KHỐI LƯNG CHẤT THẢI RẮN (2) 2.3.2 Các phương pháp tính toán khối lượng CTR Các phương pháp thường được sử dụng để ước lượng khối lượng chất thải rắn là: Phương . quản lý chất thải rắn 1.3 Sự phát sinh chất thải rắn trong xã hội công nghiệp 1.4 nh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái 1.5 Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thò 1.6 Quản lý tổng. tổng hợp chất thải rắn 1.7 Những thách thức của việc quản lý chất thải rắn trong tương lai 2 2/27/2012 2 1.1 Đònh nghóa chất thải rắn Chất thải rắn (CTR) bao gồm tất cả các chất thải ở. trí 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 thò Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các quá trình xử lý chất thải công