Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho huyện Châu Thành tỉnh Tiền Giang

CHÖÔNG I MÔÛ ÑAÀU I.1 GIÔÙI THIEÄU Huyeän Chaâu Thaønh laø moät huyeän trung taâm coù tieàm naêng lôùn cuûa tænh Tieàn Giang. Vôùi soá daân 253.593 ngöôøi, ñang treân con ñuôøng nöôùc ruùt ñi ñeán ñoâ thò hoaù treân toaøn huyeän. Cuoäc soáng ngöôøi daân trong huyeän thuoäc loaïi coù nhu caàu cao, ngöôøi daân nôi ñaây cuõng raát quan taâm ñeán vaán ñeà caûnh quan moâi tröôøng xung quanh nhöng do chöa coù ñuû ñieàu kieän, chöa coù phöông tieän ñeå coù theå giuùp hoï thöïc hieän nhöõng yù nghó ñeïp aáy. Baûn thaân taùc giaû laø moät ngöôøi soáng treân ñòa baøn huyeän Chaâu Thaønh cuõng coù mong muoán coù ñöôïc moät heä thoáng thu gom chaát thaûi raén sinh hoaït haèng ngaøy nhö ôû caùc thaønh phoá vaø quan troïng laø mong muoán coù moät baõi choân laáp chaát thaûi hôïp veä sinh cho rieâng huyeän. Ñeå nhöõng gì laø chaát thaûi khoâng coøn ung dung treân ñöôøng phoá maø chuùng ta coù theå baét gaëp baát kì nôi ñaâu treân ñòa baøn huyeän nhö hieän nay. I.2 SÖÏ CAÀN THIEÁT CUÛA ÑEÀ TAØI Hieän taïi, tình hình quaûn lyù chaát thaûi raén treân ñòa baøn Huyeän Chaâu Thaønh chöa ñöôïc quan taâm ñuùng möùc. Raùc thaûi chöa ñöôïc thu gom trieät ñeå, vieäc thaûi boû, xöû lyù raùc coøn tuyø tieän gaây oâ nhieãm ñeán moâi tröôøng vaø söùc khoeû coäng ñoàng. Ngoaøi ra, do raùc khoâng ñöôïc thu gom heát haøng ngaøy neân ngöôøi daân thöôøng xuyeân thaûi boû chuùng xuoáng möông raïch xung quanh hay ñoå thaønh nhöõng ñoáng caïnh ñöôøng ñi gaây maát veä sinh, ñieàu naøy ñaõ ñöôïc phaûn aûnh ñeán chính quyeàn ñòa phöông nhöng hieän nay vaãn khoâng coù caùch khaéc phuïc trieät ñeå. Ñöùng tröôùc tình hình böùc xuùc nhö hieän nay vaø möùc ñoä taêng löôïng raùc trong töông lai laø khaù lôùn. Vì vaäy vieäc thieát keá, xaây döïng baõi choân laáp chaát thaûi raén hôïp veä sinh cho Huyeän laø moät vieäc laøm heát söùc caàn thieát vaø caáp baùch. Vieäc xaây döïng baõi choân laáp nhaèm giaûi quyeát caùc vaán ñeà sau: Khaéc phuïc tình traïng raùc ñöôïc tieâu huyû maát veä sinh vaø gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nhö hieän nay. Giaûi quyeát ñòa ñieåm tieâu huyû raùc kòp thôøi cho Huyeän. Raùc thaûi ñöôïc tieâu huyû hôïp veä sinh vaø an toaøn veà moâi tröôøng Môû roäng ñòa baøn vaø taêng tyû leä thu gom, giaûi quyeát löôïng raùc ñang toàn ñoïng haøng ngaøy chöa ñöôïc thu gom nhö hieän nay ôû caùc khu daân cö, khu tröôøng hoïc Taân Hoäi Ñoâng, Thaân Cöûu Nghóa ... cuûa huyeän Chaâu Thaønh. Khaéc phuïc tình traïng vöùt raùc böøa baõi ra ñöôøng, vöùt raùc xuoáng soâng, raïch, ao, hoà. I.3 MUÏC TIEÂU CUÛA ÑEÀ TAØI Muïc tieâu cuûa ñeà taøi laø thieát keá moät baõi choân laáp chaát thaûi raén hôïp veä sinh cho huyeän Chaâu Thaønh. Giaûi quyeát tình hình khoâng coù nôi choân laáp chaát thaûi cuûa huyeän saép tôùi ñaây (vì baõi choân laáp cuûa tænh Tieàn Giang saép ñaày). Taïo ra moät theá ñöùng ñoäc laäp cho huyeän trong vaán ñeà quaûn lyù chaát thaûi raén, chuû ñoäng thu gom ,chuû ñoäng trong xöû lyù vaø an taâm khi seõ coù moät caûnh quan xanh, saïch, ñeïp. I.4 GIÔÙI HAÏN CUÛA ÑEÀ TAØI Phaïm vi ñeà taøi goùi goïn trong huyeän Chaâu Thaønh, baõi choân laáp chæ choân laáp chaát thaûi raén sinh hoaït coù nguoàn goác trong huyeän neân qui moâ baõi choân laáp cuõng chæ phuø hôïp cho 1 huyeän , phöông thöùc vaän haønh baõi cuõng chæ naèm trong ñòa baøn huyeän. Chæ nghieân cöùu thieát keá baõi cho huyeän, khoâng tìm hieåu nhöõng vaán ñeà ngoaøi huyeän. I.5 NOÄI DUNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU I.5.1 Noäi dung Döïa treân söï tìm hieåu tình hình thöïc teá veà hieän traïng quaûn lyù chaát thaûi raén cuûa huyeän Chaâu Thaønh, taùc giaû löïa choïn thieát keá cho huyeän moät baõi choân laáp chaát thaûi raén hôïp veä sinh. I.5.2 Phöông phaùp nghieân cöùu I.5.2.1 Khaûo cöùu taøi lieäu Treân cô sôû caùc kieán thöùc veà kyõ thuaät moâi tröôøng, tham khaûo theâm caùc taøi lieäu lieân quan veà thieát keá heä thoáng xöû lyù chaát thaûi raén taïi caùc tænh, thaønh phoá ñaõ aùp duïng thaønh coâng trong phaïm vi nöôùc Vieät Nam Tham khaûo tình hình hoaït ñoäng cuûa 2 baõi choân laáp ñang hoaït ñoäng cuûa tænh Tieàn Giang I.5.2.2 Phöông phaùp thieát keá Aùp duïng caùc bieän phaùp vaø kyõ thuaät thieát keá baõi choân laáp chaát thaûi raén hôïp veä sinh theo “Thoâng tö lieân tòch soá 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, ngaøy 18/01/2001. Höôùng daãn caùc qui ñònh baûo veä moâi tröôøng ñoái vôùi vieäc löïa choïn ñòa ñieåm, xaây döïng vaø vaän haønh baõi choân laáp chaát thaûi raén”. I.6 THÔØI GIAN BIEÅU Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi laø töø ngaøy 01/10/2006 ñeán ngaøy 21/12/2006. Vôùi löôïng thôøi gian nhö treân quaù trình taùc giaû ñaõ thöïc hieän ñoà aùn ñöôïc ghi trong baûng sau: Tuaàn thöù Noäi dung coâng vieäc Hoaøn thaønh Tieáp tuïc hoaøn thaønh ôû 1 Xaây döïng ñeà cöông sô boä. + 2,3, 4 Khaûo saùt tình hình thöïc teá veà hieän traïng quaûn lyù chaát thaûi raén cuûa huyeän, tham khaûo taøi lieäu vieát chöông I, II ,III. + 5 Tham gia khaûo saùt thöïc teá cuøng phoøng Taøi Nguyeân –Moâi Tröôøng huyeän Chaâu Thaønh, hoaøn thaønh chöông IV. _ Tuaàn 6 6,7,8 Tính toaùn hoaøn thaønh chöông V. + 9,10 Veõ. + 11,12 ,13 Chænh söûa, boå sung vaø hoaøn thaønh. + I.7 GIÔÙI THIEÄU BOÁ CUÏC Ñoà aùn “Tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng xaây döïng baõi choân laáp chaát thaûi raén sinh hoaït cho huyeän Chaâu Thaønh – Tænh Tieàn Giang “ goàm coù 6 chöông vôùi trình töï boá cuïc sau ñaây: Chöông I : Môû ñaàu. Chöông II : Toång quan veà chaát thaûi raén sinh hoaït. Chöông III : Hieän traïng quaûn lyù chaát thaûi raén treân ñòa baøn huyeän Chaâu Thaønh. Chöông IV : Phaân tích caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï hình thaønh baõi choân laáp cuûa Huyeän Chaâu Thaønh. Chöông V : Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình. Chöông VI : Keát luaän vaø kieán nghò. CHÖÔNG II TOÅNG QUAN VEÀ CHAÁT THAÛI RAÉN SINH HOAÏT II.1 ÑAËC TRÖNG CHAÁT THAÛI RAÉN II.1.1 Ñònh nghóa Theo quan nieäm chung: chaát thaûi raén laø toaøn boä caùc loaïi vaät chaát ñöôïc con ngöôøi loaïi boû trong caùc hoaït ñoäng kinh teá – xaõ hoäi cuûa mình (bao goàm caùc hoaït ñoäng saûn xuaát, caùc hoaït ñoäng soáng vaø duy trì söï toàn taïi cuûa coäng ñoàng ...) trong ñoù quan troïng nhaát laø loaïi chaát thaûi phaùt sinh töø caùc hoaït ñoäng saûn xuaát vaø hoaït ñoäng soáng. (Nguoàn: Quaûn lyù chaát thaûi raén, Taäp 1, NXB Xaây Döïng). Theo quan ñieåm môùi: chaát thaûi raén ñoâ thò (goïi chung laø raùc thaûi ñoâ thò) ñöôïc ñònh nghóa laø: vaät chaát maø ngöôøi taïo ra ban ñaàu vöùt boû ñi trong khu vöïc ñoâ thò maø khoân ñoøi hoûi söï boài thöôøng cho söï vöùt boû ñoù. Theâm vaøo ñoù, chaát thaûi ñöôïc coi laø chaát thaûi raén ñoâ thò neáu chuùng ñöôïc xaõ hoäi nhìn nhaän nhö moät thöù maø thaønh phoá phaûi coù traùch nhieäm thu gom vaø tieâu huyû. (Nguoàn: Quaûn lyù chaát thaûi raén, Taäp 1, NXB Xaây Döïng). II.1.2 Nguoàn goác phaùt sinh chaát thaûi raén Raùc noâng nghieäp: bao goàm caùc loaïi noâng phaåm hö hoûng ( luùa, baép, khoai… hö, thoái), chaát thaûi caây troàng, voû traáu, rôm, raï… raùc noâng nghieäp khoâng ñoàng nhaát. Raùc coâng nghieäp: tuyø vaøo loaïi hình saûn xuaát, hoaëc daây chuyeàn coâng ngheä seõ taïo ra caùc loaïi chaát thaûi khaùc nhau. Nhaø maùy nöôùc chaát thaûi chuû yeáu laø buøn. Coâng nghieäp hoaù chaát: thöôøng thaûi ra caùc loaïi chaát thaûi ñoäc haïi Coâng nghieäp thöïc phaåm ñoà hoäp: raùc thaûi laø caùc chaát höõu cô baùn phaân giaûi, hoaëc lon, bao bì hö. Coâng ngheä cô khí: thaûi ra phoi baøo, phoi nhöïa… Coâng nghieäp nhöïa: caùc chaát thaûi chuû yeáu laø nhöïa. Raùc khu thöông maïi, chôï bao goàm caùc loaïi raùc, thöïc phaåm thöøa, oâi thiu, rau coû loaïi boû, ñoà vöùt boû trong khi laøm thòt caù… Raùc coâng trình xaây döïng: vaät lieâu xaây döïng bò loaïi thaûi trong quaù trình thi coâng, trang trí noäi thaát… chuû yeáu laø xaø baàn. Raùc ñoâ thò: bao goàm raát nhieàu loaïi loaïi raùc, khoâng keå raùc noâng nghieäp. Raùc khu daân cö: chuû yeáu laø raùc sinh hoaït. Raùc thaûi y teá: tra giöôøng boû, boâng baêng sau khi söû duïng, caùc duïng cuï y teá khoâng söû duïng nöõa, raùc thaûi sinh hoaït cuûa beänh vieän. II.1.3. Thaønh phaàn vaø tính chaát chaát thaûi raén sinh hoïat II.1.3.1. Thaønh phaàn chaát thaûi raén cuûa huyeän Chaâu Thaønh Baûng 1: Thaønh phaàn vaät lyù cuûa raùc thaûi sinh hoaït ôû huyeän Chaâu Thaønh STT Thaønh phaàn % Khoái löôïng 1 Giaáy 4,20 2 Kim loaïi 1,02 3 Thuûy tinh 0,01 4 Gieû 1,01 5 Cao su, da, giaû da… 2,26 6 Nhöïa, bao nilon caùc loaïi 6,63 7 Raùc höõu cô 66,67 8 Chaát trô 18,20 Coäng 100 Nguoàn: Phoøng Taøi nguyeân-Moâi tröôøng huyeän Chaâu Tthaønh, 03/2006. II.1.3.2. Thaønh phaàn chaát thaûi raén cuûa caùc ñoâ thò Vieät Nam Thaønh phaàn chaát thaûi raén cuûa caùc ñoâ thò Vieät Nam theo ñieàu tra cuûa ñeà taøi KC - 11 - 09 "Naâng cao hieäu quaû coâng taùc thu gom, vaän chuyeån, chöùa vaø xöû lyù raùc, phaân ôû caùc ñoâ thò Vieät Nam" ñöôïc trình baøy nhö sau: Baûng 2 : Thaønh phaàn chaát thaûi raén trong raùc thaûi cuûa caùc ñoâ thò ôû Vieät Nam. Caùc ñoâ thò Thaønh phaàn chaát thaûi raén % Theo khoái löôïng Haø Noäi Thöùc aên, cuû, quaû, xaùc suùc vaät.... 50,27 Giaáy caùc loaïi 2,72 Gieû raùch, caây que, goã 6,27 Nhöïa, cao su, da 0,71 Voû oác, xöông... 1,06 Thuûy tinh 0,31 Kim loai 1,02 Gaïch, ñaù, saønh söù, ñaát 7,43 Taïp chaát khoù phaân loaïi (< 10mm) 30,21 Coäng 100 Haûi Phoøng Thöùc aên, cuû, quaû, xaùc suùc vaät.... 50,39 Giaáy caùc loaïi 5,42 Gieû raùch, caây que, goã 2,69 Nhöïa, cao su, da 1,19 Voû oác, xöông... 4,78 Thuûy tinh 1,03 Kim loaïi 0,75 Gaïch, ñaù, saønh söù, ñaát 27,79 Taïp chaát khoù phaân loaïi (< 10mm) 5,78 Coäng 100 Tp Hoà Chí Minh Thöùc aên, cuû, quaû, xaùc suùc vaät.... 62,22 Giaáy caùc loaïi 0,59 Gieû raùch, caây que, goã 4,25 Nhöïa, cao su, da 0,48 Voû oác, xöông... 0,5 Thuûy tinh 0,02 Kim loaïi 0,27 Gaïch, ñaù, saønh söù, ñaát 16,40 Taïp chaát khoù phaân loaïi (< 10mm) 15,27 Coäng 100 Caùc ñoâ thò coøn laïi Raùc höõu cô 55 Giaáy caùc loaïi 3 Nhöïa, cao su, da 3 Giaáy vaûi vaø caùc thaønh phaàn khaùc 4 Gaïch, ñaù, saønh söù, ñaát, thuûy tinh 8 Taïp chaát khoù phaân loaïi (< 10mm) 27 Coäng 100 Theo caùc keát quaû phaân tích ôû caùc baûng treân cho thaáy : thaønh phaàn höõu cô trong raùc thaûi sinh hoaït taïi huyeän Chaâu Thaønh (66,67%) dao ñoäng ôû möùc cao hôn so vôùi caùc khu vöïc khaùc treân caû nöôùc (Haø Noäi: 50,27%, Haûi Phoøng: 50,39%, Thaønh phoá Hoà Chí Minh: 62,22%, Caùc ñoâ thò khaùc khoaûng 55%). II.1.3.3. Thaønh phaàn raùc thaûi beänh vieän Thaønh phaàn chaát thaûi raén taïi beänh vieän huyeän Chaâu Thaønh hieän nay chöa coù soá lieäu ñieàu tra chính xaùc. Tuy nhieân, chuùng ta coù theå tham khaûo soá lieäu do VCC (Coâng ty Tö vaán Xaây döïng Coâng nghieäp vaø Ñoâ thò Vieät Nam) ñieàu tra thöïc teá taïi moät soá beänh vieän treân phaïm vi caû nöôùc nhö sau: Baûng 3 : Keát quaû ñieàu tra khoái löôïng raùc thaûi beänh vieän Chæ tieâu Ñôn vò tính Khoái löôïng Theo taøi lieäu nöôùc ngoaøi Chaát thaûi tính theo giöôøng beänh Kg/giöôøng/ng 2,6 3 – 4,5 Tyû leä chaát thaûi laây lan ñoäc haïi/chaát thaûi beänh vieän % 25 20 – 30 Tyû troïng pheá thaûi laây lan ñoäc haïi Taán/m3 0,16 0,13 – 0,24 Ñoä tro cuûa chaát thaûi laây lan ñoäc haïi % 10,3 10 –20 Ñoä aåm % 39 35 Nhieät trò Kcal/kg 2825 2800 - 4000 Baûng 4: Keát quaû ñieàu tra thaønh phaàn raùc thaûi beänh vieän naêm 2005 (caùc beänh vieän ngoaïi thaønh TPHCM vaø caùc beänh vieän huyeän khu vöïc phía Nam) cuûa VCC. Thaønh phaàn Keát quaû phaân tích Kg % 1. Giaáy caùc loaïi 7,5 1,8 2. Kim loaïi 1,2 0,4 3. Thuûy tinh/ loï oáng tieâm 7,0 2,3 4. Boâng baêng baån, boät boù… 27,4 9,0 5. Hoäp nhöïa, nilon 32,8 10,8 6. Sylanh nhöïa 1,8 0,2 7. Moâ, toå chöùc caét boû 1,2 0,4 8. Laù, caønh caây, thöïc phaåm thöøa 158 52,3 9. Ñaát, soûi, caùc vaät raén kích thöôùc lôùn 65 22,8 Coäng 302 100 II.1.3.4 Tyû troïng chaát thaûi raén Tyû troïng (hay maät ñoä) cuûa raùc thaûi thay ñoåi theo thaønh phaàn, ñoä aåm, ñoä neùn chaët cuûa chaát thaûi. Trong coâng taùc quaûn lyù chaát thaûi raén, tyû troïng laø thoâng soá quan troïng phuïc vuï cho coâng taùc thu gom, vaän chuyeån vaø xöû lyù raùc thaûi. Qua ñoù coù theå phaân boå vaø tính ñöôïc nhu caàu trang thieát bò phuïc vuï coâng taùc thu gom, vaän chuyeån, khoái löôïng raùc thu gom vaø thieát keá qui moâ baõi choân laáp chaát thaûi ... Ñoái vôùi raùc thaûi thöïc phaåm, tyû troïng trong khoaûng töø 100- 500 kg/ m 3. Soá lieäu veà tyû troïng cuûa raùc caàn thieát cho vieäc ñaùnh giaù toång löôïng, theå tích chaát thaûi vaø phöông phaùp quaûn lyù, xöû lyù. Tyû troïng cuûa raùc ñöôïc xaùc ñònh baèng tyû leä giöõa troïng löôïng cuûa maãu vôùi theå tích cuûa noù (kg/m3). Tyû troïng cuûa raùc phuï thuoäc vaøo vò trí ñòa lyù, muøa trong naêm, thôøi gian löu cuûa raùc, möùc thu nhaäp vaø möùc sinh hoaït cuõng nhö taäp quaùn sinh hoaït cuûa ngöôøi daân... Vieäc xaùc ñònh tyû troïng cuûa raùc thaûi coù theå tham khaûo treân cô sôû caùc soá lieäu thoáng keâ veà tyû troïng cuûa caùc thaønh phaàn trong raùc thaûi sinh hoaït. Baûng 5 : Tyû troïng cuûa caùc thaønh phaàn trong raùc thaûi sinh hoaït. Thaønh phaàn Tyû troïng (kg/m3) Dao ñoäng Trung bình - Thöïc phaåm 4,75 - 17,8 10,68 - Giaáy 1,19 – 4,75 3,03 - Carton 1,19 – 2,97 1,84 - Nhöïa (Plastics) 1,19 – 4,75 2,37 - Vaûi 1,19 – 3,56 2,37 - Cao su 3,56 – 7,12 4,75 - Da 3,56 – 9,49 5,93 - Raùc laøm vöôøn 2,37 – 8,31 3,86 - Goã 4,75 - 11,87 8,90 - Thuûy tinh 5,93 - 17,8 7,18 - Ñoà hoäp 1,78 – 5,93 3,26 - Kim loaïi maøu 2,37 - 8,9 5,93 - Kim loaïi ñen 4,75 - 41,53 11,87 - Buïi, tro, gaïch 11,87 - 35,6 17,80 Nguoàn: Greorge Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977. Baûng 6: Tyû troïng raùc thaûi theo caùc nguoàn phaùt sinh Nguoàn thaûi Tyû troïng (kg/m3) Dao ñoäng Trung bình Khu daân cö (raùc khoâng eùp) - Raùc röôûi 89 - 178 131 - Raùc laøm vöôøn 59 - 148 104 - Tro 653 - 831 742 Khu daân cö (raùc ñaõ ñöôïc eùp) - Trong xe eùp 178 297 - Trong baõi choân laáp (neùn thöôøng) 356 - 504 445 - Trong baõi choân laáp (neùn toát) 593 - 742 593 Khu daân cö (raùc sau xöû lyù) - Ñoùng kieän 593 - 1068 712 - Baêm, khoâng eùp 119 - 267 214 - Baêm, eùp 653 - 1068 771 Khu thöông maïi coâng nghieäp (raùc khoâng eùp) - Chaát thaûi thöïc phaåm (öôùt) 475 - 949 534 - Raùc röôûi ñoát ñöôïc 47 - 178 119 - Raùc röôûi khoâng ñoát ñöôïc 178 - 356 297 Nguoàn: Greorge Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977. II.1.3.5. Thaønh phaàn hoaù hoïc Thaønh phaàn hoaù hoïc vaø giaù trò nhieät löôïng cuûa raùc laø nhöõng thoâng soá raát quan troïng duøng ñeå löïa choïn phöông aùn xöû lyù chaát thaûi phuø hôïp. Thoâng thöôøng raùc thaûi coù giaù trò nhieät löôïng cao nhö: goã, cao su, traáu... seõ ñöôïc söû duïng laøm chaát ñoát, raùc thaûi coù thaønh phaàn höõu cô deã phaân huûy phaûi thu gom trong ngaøy vaø öu tieân xöû lyù theo phöông phaùp sinh hoïc. Ñeå coù nhöõng soá lieäu veà tính chaát hoùa hoïc vaø giaù trò nhieät löôïng, ngöôøi ta thöôøng xaùc ñònh nhöõng thoâng soá sau : Tính chaát hoaù hoïc Thaønh phaàn höõu cô: ñöôïc xaùc ñònh laø phaàn thaát thoaùt ( chaát bay hôi ) sau khi nung raùc ôû nhieät ñoä 9500C. Thaønh phaàn voâ cô (tro ): laø phaàn tro coøn laïi sau khi nung raùc thaûi ôû 9500C. Thaønh phaàn phaàn traêm : cuûa C (Cacbon), H ( Hydro), O (Oxy), N ( Nitô), S ( Löu huyønh) vaø tro. Thaønh phaàn phaàn traêm cuûa C, H, O, N, S... ñöôïc xaùc ñònh ñeå tính giaù trò nhieät löôïng cuûa raùc . Giaù trò nhieät löôïng Theo Gerard Kiely, 1998, giaù trò nhieät löôïng (H) cuûa raùc thaûi coù theå ñöôïc tính theo coâng thöùc nhö sau: H = 337 C + 1419 (H2 - 0,125 O2) + 93 S + 23 N (Btu/lb) Trong ñoù: C, H, O, N, S vaø tro laø phaàn traêm troïng löôïng moãi yeáu toá trong raùc thaûi. Keát quaû phaân tích caùc thaønh phaàn cô baûn C, H, O, N, S vaø tro coù trong raùc thaûi ñoâ thò ñöôïc thoáng keâ ôû baûng 7 Baûng 7: Keát quaû phaân tích caùc thaønh phaàn cô baûn cuûa raùc thaûi ñoâ thò Thaønh phaàn raùc thaûi % Troïng löôïng C H O N S Tro -Thöïc phaåm 48 6,4 38 2,5 0,5 5 - Giaáy 43,5 6 44 0,3 0,2 6 - Nhöïa 60 7 23 10 - Thuûy tinh 0,5 0,1 0,4 <0,1 99 - Kim loaïi 5 0,6 4,3 0,1 90 - Da; cao su, vaûi 55 7 30 5 0,2 3 - Buïi, tro, gaïch 26 3 2 0,5 0,2 68 Nguoàn: Giaùo trình xöû lyù chaát thaûi raén, Vieän Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng Baûng 8: Giaù trò nhieät löôïng cuûa raùc thaûi caùc ñoâ thò Thaønh phaàn Giaù trò nhieät löôïng (KJ/ Kg) Khoaûng giaù trò Trung bình - Thöïc phaåm 3489 - 6978 4652 - Giaáy 11630 - 1608 16747,2 - Plastic 27912 - 37216 32564 - Vaûi 15119 - 18608 17445 - Cao su 20934 - 27912 23260 - Da 15119 - 19771 17445 - Goã 17445 - 19771 17445 - Raùc laøm vöôøn 2326 - 18608 6512,8 - Thuûy tinh 116,3 – 22,6 18608 - Kim loaïi 232,6 - 1163 697,8 - Tro, buïi, gaïch.... 2326 - 11630 6978 Nguoàn: Giaùo trình xöû lyù chaát thaûi raén, Vieän Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng II.2 GIÔÙI THIEÄU CAÙC COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ CTRSH ÑIEÅN HÌNH ÔÛ VIEÄT NAM Maëc duø coù khaù nhieàu giaûi phaùp coâng ngheä vaø kyõ thuaät ñöôïc ñöa ra cho vaán ñeà xöû lyù raùc thaûi, song do giôùi haïn phaïm vi nghieân cöùu cuûa ñeà taøi chæ trong moät huyeän neân taùc giaû chæ löïa choïn giôùi thieäu caùc phöông phaùp coâng ngheä cô baûn theo trình töï öu tieân sau ñaây: II.2.1 Choân laáp raùc hôïp veä sinh Theo qui ñònh cuûa TCVN 6696 – 2000, baõi choân laáp chaát thaûi raén hôïp veä sinh laø: khu vöïc ñöôïc qui hoaïch thieát keá xaây döïng ñeå choân laáp caùc chaát thaûi phaùt sinh töø caùc khu daân cö, khu ñoâ thò vaø caùc khu coâng nghieäp, baõi choân laáp chaát thaûi raén bao goàm caùc oâ chotn laáp chaát thaûi, vuøng ñeäm, coâng trình phuï trôï khaùc nhö traïm xöû lyù nöôùc, traïm xöû lyù khí thaûi, traïm cung caáp ñieän nöôùc, vaên phoøng laøm vieäc. II.2.1.1 Caùc kieåu phaân loaïi baõi choân laáp Trong caùc phöông phaùp xöû lyù vaø tieâu huyû chaát thaûi raén, choân laáp laø phöông phaùp phoå bieán vaø ñôn giaûn nhaát, phöông phaùp naøy ñöôïc aùp duïng roäng raõi ôû haàu heát caùc nöôùc treân theá giôùi. Choân laáp hôïp veä sinh laø moät phöông phaùp kieåm soaùt söï phaân huyû cuûa chaát thaûi raén (chuû yeáu laø caùc thaønh phaàn höõu cô ñeã phaân huûy) khi chuùng ñöôïc choân neùn vaø phuû laáp beà maët, chaát thaûi raén trong baõi choân laáp seõ bò chuyeån hoùa nhôø quaù trình phaân huyû sinh hoïc beân trong ñeå taïo ra saûn phaåm cuoái cuøng laø caùc chaát giaøu dinh döôõng nhö axit höõu cô, nitô, caùc hôïp chaát amon vaø moät soá khí nhö CO2 , CH4. Nhö vaäy veà thöïc chaát, choân laáp hôïp veä sinh chaát thaûi raén ñoâ thò vöøa laø phöông phaùp tieâu huyû sinh hoïc, vöøa laø bieän phaùp kieåm soaùt caùc thoâng soá chaát löôïng moâi tröôøng trong quaù trình phaân huyû chaát thaûi khi choân laáp. Goàm coù caùc kieåu baõi sau ñaây: 1.Baõi choân laáp khoâ: laø baõi choân laáp caùc chaát thaûi thoâng thöôøng (raùc sinh hoaït, raùc ñöôøng phoá vaø raùc coâng nghieäp ). Chaát thaûi ñöôïc choân laáp ôû daïng khoâ hoaëc daïng öôùt töï nhieân trong ñaát khoâ vaø coù ñoä aåm töï nhieân. Ñoâi khi coøn phaûi töôùi nöôùc cho chaát thaûi khoâ ñeå traùnh buïi khi vaän chuyeån vaø taïo ñoä aåm caàn thieát. Baõi choân laáp ñöôïc xaây döïng ôû nôi khoâ raùo 2. Baõi choân laáp öôùt: laø moät khu vöïc ñöôïc ngaên ñeå choân laáp chaát thaûi thöôøng laø tro hoaëc caùc pheá thaûi khai thaùc moû döôùi daïng buøn nhaõo. Caùc daïng chính cuûa baõi choân laáp öôùt laø daïng baõi choân laáp chaát thaûi aåm öôùt nhö buøn nhaõo ñöôïc ñeå trong ñaát. ÔÛ daïng naøy thöôøng laø moät khu vöïc ñöôïc ñoå ñaát leân, chaát thaûi nhaõo chaûy traøn vaø laéng xuoáng. Baõi coù caáu taïo ñeå chöùa caùc chaát thaûi chöùa nöôùc nhö buøn nhaõo. Phöông tieän vaän chuyeån laø ñöôøng oáng. vì nöôùc chaûy ra thöøông bò nhieãm baån neân caàn ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi . Daïng thöù 2 laø daïng baõi choân laáp chaát thaûi khoâ trong ñaát aåm öôùt 3. Baõi choân laáp hoãn hôïp khoâ öôùt: laø nôi duøng ñeå choân laáp chaát thaûi thoâng thöôøng vaø caû daïng buøn nhaõo. Ñieàu caàn löu yù laø ñoái vôùi caùc oâ duøng ñeå choân laáp öôùt vaø keát hôïp, baét buoäc khoâng cho pheùp nöôùc raùc thaám ñeán nöôùc ngaàm trong baát cöù tröôøng hôïp naøo. 4. Baõi choân laáp noåi: laø baõi choân laáp xaây noåi treân maët ñaát ôû nhöõng nôi coù ñòa hình baèng phaúng hoaëc khoâng doác laém, chaát thaûi ñöôïc chaát thaønh ñoáng cao ñeán 15m. Trong tröôøng hôïp naøy xung quanh baõi phaûi coù caùc ñeâ vaø ñeâ phaûi khoâng thaám ñeå ngaên chaën quan heä nöôùc raùc vôùi nöôùc maët xung quanh 5.Baõi choân laáp chìm: laø loaïi baõi chìm döôùi maët ñaát hoaëc taän duïng ñieàu kieän ñòa hình taïi caùc khu vöïc ao hoà töï nhieân, caùc moong khai thaùc moû, caùc haøo raõnh hay thung luõng coù saüng. Treân cô sôû ñoù keát caáu caùc lôùp loùt ñaùy baõi vaø thaønh baõi coù kha naêng choáng thaám. Raùc thaûi seõ ñöôïc choân laáp theo phöông thöùc laáp ñaày 6. Baõi choân laáp keát hôïp chìm noåi: laø loaïi baõi xaây döïng nöûa chìm nöõa noåi, chaát thaûi khoâng chæ ñöôïc choân laáp ñaày hoá maø sau ñoù tieáp tuïc ñöôïc chaát ñoáng leân treân .Baõi choân laáp daïng naøy tieát kieäm ñöôïc nhieàu dieän tích vaø coù nhieàu öu ñieåm 7. Baõi choân laáp ôû khe nuùi: laø loaïi baõi ñöôïc hình thaønh baèng caùch taän duïng khe nuùi ôû caùc vuøng nuùi, ñoài cao II.2.1.2 Quy moâ caùc baõi choân laáp Baûng 9: Quy moâ caùc baõi choân laáp STT Loaïi baõi Daân soá ñoâ thò hieän taïi (ngöôøi) Löôïng raùc (taán/naêm) Dieän tích (ha) 1 Nhoû 100.000 20.000 ≤ 10 2 Vöøa 100.000 – 300.000 65.000 10 – 30 3 Lôùn 300.000 – 1.000.000 200.000 30 – 50 4 Raát lôùn ≥ 1.000.000 >200.000 ≥ 50 Nguoàn: Thoâng tö lieân tòch soá 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, ngaøy 18/01/2001 II.2.1.3 Caùc coâng trình chuû yeáu trong thieát keá baõi choân laáp Khi boá trí vaø chuaån bò maët baèng baõi choân laáp caàn phaûi löu yù ñeán caùc yeáu toá sau: Ñöôøng ra vaøo baõi raùc. Caùc khu vöïc choân laáp. Nôi thu hoài pheá lieäu. Vò trí nhaø cöûa goàm caàu caân, laùn che thieát bò, nhaø ñieàu haønh vaø nhaø nghæ cuûa nhaân vieân. Kho chöùa vaät lieäu. Heä thoáng thoaùt nöôùc. Nôi xöû lyù nöôùc raùc roø ró hoaëc traïm bôm. Caùc gieáng khoan kieåm tra nuôùc raùc. Raøo chaén. II.2.1.4 Kyõ thuaät vaän haønh baõi choân laáp II.2.1.4.1 Nguyeân taéc vaän haønh Vieäc vaän haønh baõi ñöôïc tuaân thuû theo caùc nguyeân taéc sau: Toaøn boä raùc choân laáp ñöôïc ñoå thaønh töøng lôùp rieâng reõ. Ñoä daøy cuûa moãi lôùp khoâng quaù 60cm Khi caùc lôùp raùc ñaõ ñaàm neùn xong vaø goø raùc ñaït ñöôïc ñoä cao thích hôïp thì phuû moät lôùp ñaát hoaëc vaät lieäu töông töï khaùc daøy khoaûng 10 – 15 cm Raùc caàn ñöôïc phuû ñaát sau 24 tieáng vaän haønh, khoâng ñöôïc ñeå quaù thôøi gian qui ñònh Tieán haønh nhöõng bieän phaùp phoøng ngöøa thích ñaùng ñeå traùnh hoaû hoaïn Tieán haønh nhöõng bieän phaùp phoøng ngöøa ñeå ñaûm baûo saâu boï khoâng theå soáng trong baõi ñuôïc. Caàn ñaøo taïo vaø trang bò ñaày ñuû caùc nhaân vieân laøm viecä taïi baõi nhö nhaân vieân caân raùc, nhaân vieân laùi xe.... II.2.1.4.2 Phöông phaùp vaän haønh baõi choân laáp Thöïc teá vieäc ñoå raùc, ñaàm neùn vaø phuû baõi coù theå ñöôïc tieán haønh theo moät vaøi caùch. Söï quyeát ñònh aùp duïng phöông phaùp vaän haønh baõi phuï thuoäc vaøo phöông phaùp choân laáp, phuï thuoäc vaøo khaû naêng tieáp caän vuøng ñoå cuûa phöông tieän ñoå raùc vaø thieát bò ñang ñöôïc söû duuïng taïi baõi. ÔÛ nhöõng baõi aùp duïng phöông phaùp möông raõnh, xe oâtoâ coù theå ñi treân nhöõng oâ rac ñaõ ñöôïc ñaàm neùn vaø ñoå raùc xuoáng beà maët laøm vieäc môùi . Vieäc phaùt trieån heä thoáng oâ raùc phaûi theo yù ñoà thieát keá ban ñaàu vaø sau ñoù thöïc hieän töøng böôùc sao cho toaøn boä keá hoaïch ñöôïc thöïc hieän ñaày ñuû. Khi coâng vieäc trong ngaøy keát thuùc beà maët ñoå raùc seõ ñöôïc ñaàm neùn vaø phuû 1 lôùp ñaát vaø sau ñoù ñaàm neùn laàn nöûa. Ngaøy hoâm sau, oâ raùc taïo thaønh töø ngaøy hoâm tröôùc coù theå ñoùng vai troø nhö moät böùc töôøng rieâng reõ cho beà maët laøm vieäc môùi. II.2.2 Cheá bieán raùc thaønh phaân höõu cô Quaù trình cheá bieán Compost: laø quaù trình phaân huûy sinh hoïc vaø oån ñònh cuûa chaát höõu cô döôùi ñieàu kieän nhieät ñoä thích hôïp. Keát quaû cuûa quaù trình phaân huûy sinh hoïc taïo ra nhieät, saûn phaåm cuoái cuøng oån ñònh, khoâng mang maàm beänh vaø coù ích trong vieäc öùng duïng cho caây troàng. Baûn chaát cuûa quaù trình naøy laø söû duïng khaû naêng sinh soáng cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi raùc höõu cô deã bò phaân huûy thaønh muøn baõ höõu cô vaø sinh khoái vi sinh vaät. Caùc muøn baõ höõu cô vaø sinh khoái vi sinh vaät seõ ñöôïc taùch ra, pha troän vôùi N, P, K sau ñoù tinh cheá thaønh phaân höõu cô. Compost: laø saûn phaåm cuûa quaù trình cheá bieán raùc thaønh phaân höõu cô, ñaõ ñöôïc oån ñònh nhö chaát muøn, khoâng chöùa caùc maàm beänh, khoâng loâi keùo caùc coân truøng, coù theå ñöôïc löu tröõ an toaøn vaø coù lôïi cho söï phaùt trieån cuûa caây troàng. II.2.2.1 Caùc giai ñoaïn trong laøm phaân compost Quaù trình laøm Compost coù theå phaân ra laøm caùc giai ñoaïn khaùc nhau döïa theo söï bieán thieân nhieät ñoä : Pha thích nghi: laø giai ñoaïn caàn thieát ñeå vi sinh vaät thích nghi vôùi moâi tröôøng môùi. Pha taêng tröôûng: ñaëc tröng bôûi söï gia taêng nhieät ñoä do quaù trình phaân huûy sinh hoïc ñeán ngöôõng nhieät mesophilic. Pha öa nhieät: laø giai ñoaïn nhieät ñoä taêng cao nhaát. Ñaây laø giai ñoaïn oån ñònh hoùa chaát thaûi vaø tieâu dieät vi sinh vaät gaây beänh hieäu quaû nhaát. Pha tröôûng thaønh: laø giai ñoaïn giaûm nhieät ñoä ñeán möùc mesophilic vaø cuoái cuøng baèng nhieät ñoä moâi tröôøng. Quaù trình leân men laàn thöù hai chaäm vaø thích hôïp cho söï hình thaønh keo muøn (laø quaù trình chuyeån hoùa caùc chaát höõu cô thaønh muøn vaø caùc khoaùng chaát saét, canxi, nitô …) vaø cuoái cuøng thaønh muøn. II.2.2.2 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quy trình cheá bieán Compost Yeáu toá nhieät ñoä Ñaây laø yeáu toá quan troïng trong quaù trình cheá bieán Compost vì noù quyeát ñònh thaønh phaàn quaàn theå vi sinh vaät (ban ñaàu laø nhoùm mesophilic vaø sau ñoù laø nhoùm thermophilic chieám öu theá), ngoaøi ra nhieät ñoä coøn laø moät chæ thò ñeå nhaän bieát caùc giai ñoaïn xaûy ra trong quaù trình uû Compost. Nhieät ñoä toái öu laø 50 – 600 C, thích hôïp vôùi vi khuaån thermophilic vaø toác ñoä phaân huûy raùc laø cao nhaát. Nhieät ñoä treân ngöôõng naøy seõ öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät laøm cho quaù trình phaân huûy dieãn ra khoâng thuaän lôïi, coøn nhieät ñoä thaáp hôn ngöôõng naøy phaân Compost seõ khoâng ñaït tieâu chuaån veà maàm beänh. Yeáu toá ñoä aåm Laø yeáu toá caàn thieát cho hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät trong quaù trình cheá bieán Compost vì nöôùc caàn thieát cho quaù trình hoøa tan dinh döôõng vaø nguyeân sinh chaát cuûa teá baøo. Ñoä aåm toái öu thöôøng töø 50 – 60%. Neáu ñoä aåm thaáp hôn 20% khoâng ñuû cho söï toàn taïi cuûa vi sinh vaät. Coøn ñoä aåm quaù cao seõ daãn ñeán tình traïng roø ræ chaát dinh döôõng vaø baát lôïi cho quaù trình thoåi khí, do caùc loã hoång khoâng gian bò bít kín vaø chöùùa ñaày nöôùc khoâng cho khoâng khí ñi qua, vaät lieäu seõ khoâng xoáp vaø taïo moâi tröôøng yeám khí beân trong khoái uû Compost. pH pH seõ thay ñoåi trong quaù trình cheá bieán Compost tuøy thuoäc thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa raùc thaûi. pH toái öu cho quaù trình cheá bieán Compost laø 6.5 – 8. pH cuûa vaät lieäu ban ñaàu töø 5.5 – 9 laø coù theå cheá bieán Compost moät caùch hieäu quaû. pH giaûm xuoáng 6.5 – 5.5 ôû giai ñoaïn tieâu huûy öa maùt vaø sau ñoù taêng nhanh ôû giai ñoaïn öa aám tôùi 8, sau giaûm nheï xuoáng tôùi 7.5 trong giai ñoaïn laïnh. pH cuûa saûn phaåm cuoái cuøng thöôøng dao ñoäng trong khoaûng 7.5 – 8.5. Caàn traùnh khoâng cho pH cuûa nguyeân lieäu cheá bieán Compost quaù cao vì khi ñoù seû daãn ñeán tình traïng thaát thoaùt Nitô döôùi daïng NH3. Chaát höõu cô Toác ñoä phaân huûy tuøy thuoäc vaøo thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa chaát höõu cô. Chaát höõu cô hoøa tan deã daøng phaân huûy hôn chaát huõu cô khoâng hoøa tan. Lignin vaø Ligno – Celluloses laø nhöõng chaát phaân huûy raát chaäm. Vi sinh vaät Khoâng coù gì coù lôïi baèng söï tham gia cuûa vi sinh vaät ñoái vôùi vieäc cheá bieán phaân Compost töø raùc höõu cô. Trong quaù trình cheá bieán coù söï tham gia cuûa nhieàu loaïi vi sinh vaät khaùc nhau nhö naám, vi khuaån, khuaån tia (actinomycetes) ñoâi khi coøn coù taûo … Haàu heát hoaït ñoäng cuûa vi sinh trong quaù trình cheá bieán Compost coù ñeán 80 – 90% laø do vi khuaån. Moät trong nhöõng yeâu caàu saûn xuaát Compost laø phaûi haïn cheá ñeán möùc toái ña caùc loaøi vi sinh vaät gaây haïi coù trong saûn phaåm, do ñoù ñeå ñaûm baûo tieâu chuaån tieâu dieät maàm beänh, trong luùc vaän haønh cheá bieán Compost caàn ñaûm baûo nhieät ñoä ñeå coù theå tieâu dieät heát maàm beänh. Caùc vi sinh vaät tham gia vaøo quaù trình phaân huûy raùc bao goàm caû ñôn baøo vaø ña baøo, ñaëc bieät laø vi khuaån, naám, men vaø actinomycetes laø caùc loaïi vi sinh vaät ñoùng vai troø quan troïng nhaát trong quaù trình phaân huûy raùc. Thoâng thöôøng vi khuaån laø caùc ñôn baøo, bao goàm caùc daïng hình caàu, que vaø xoaén. Caàu khuaån thöôøng coù ñöôøng kính dao ñoäng töø 0,5 ñeán 4mm, vi khuaån daïng que coù chieàu roäng trung bình töø 0,5 ñeán 4mm vaø daøi töø 0,5 ñeán 20mm, vi khuaån daïng xoaén coù chieàu roäng trung bình 0,5mm vaø chieàu daøi trung bình coù theå hôn 10 mm. Coâng thöùc hoùa hoïc cuûa vi khuaån laø C5H7NO2. Naám laø caùc cô theå ña baøo, khoâng quang hôïp, coù kích thöôùc töông ñoái lôùn vaø raát deã daøng phaân bieät chuùng vôùi khuaån roi hoaëc actinomycetes. Haàu heát caùc loaïi naám coù khaû naêng phaùt trieån ôû moâi tröôøng coù noàng ñoä nitô, pH vaø ñoä aåm thaáp. pH toái öu cho naám phaùt trieån laø 5,6. Cô cheá trao ñoåi chaát cuûa naám laø hieáu khí, chuùng phaùt trieån trong nhöõng sôïi daøi bao goàm caùc ñôn vò teá baøo coù nhaân ñöôïc goïi laø “hyphae”, vaø coù beà roäng dao ñoäng töø 4 ñeán 20mm. Men laø nhöõng teá baøo naám khoâng theå hình thaønh trong nhöõng sôïi daøi, vaø vì vaäy chuùng laø ñôn baøo. Moät soá men taïo teá baøo coù daïng hình elip kích thöôùc chi._.eàu daøi töø 8 ñeán 15mm vaø chieàu roäng töø 3 ñeán 5mm, moät soá khaùc coù daïng caàu coù ñöôøng kính dao ñoäng töø 8 ñeán 12mm. Actinomycetes laø nhöõng vi sinh vaät mang tính trung gian giöõa vi khuaån vaø naám. Veà hình daïng, chuùng gioáng vôùi naám, chæ khaùc laø beà roäng chæ dao ñoäng töø 0,5 ñeán 1,4 mm. Caû hai quaù trình kò khí vaø hieáu khí ñeàu ñöôïc söû duïng ñeå xöù lyù raùc. Trong quaù trình xöû lyù, ñeå baûo ñaûm duy trì vaø taêng tröôûng cho vi sinh vaät, phaûi baûo ñaûm caùc yeáu toá caàn thieát veà nguoàn carbon, hydroâ, oâxy, nitô, phospho, caùc muoái voâ cô, löu huyønh vaø caùc nguyeân toá vi löôïng, cuõng nhö caùc ñieàu kieän veà moâi tröôøng nhö pH, nhieät ñoä, ñoä aåm. Khoaûng nhieät ñoä ñeå vi sinh vaät coù theå toàn taïi laø töø -5 ñeán 800C. Döïa vaøo khoaûng nhieät ñoä ñeå vi sinh vaät phaùt trieån toái öu, chuùng ñöôïc chia ra thaønh ba loaïi chính nhö sau: - Psychrophilic : 10-12oC - Mesophilic : 30-35oC - Themophilic : 50-55oC Trong nhöõng naêm gaàn ñaây vi khuaån phaùt trieån ôû nhieät ñoä toái öu 70-75 oC cuõng ñaõ ñöôïc tìm thaáy vaø höùa heïn nhieàu trieån voïng xöû lyù vôùi toác ñoä vaø hieäu quaû xöû lyù cao. Qui trình xöû lyù raùc baèng phöông phaùp sinh hoïc hieáu khí ñaõ ñöoïc aùp duïng maïnh meõ vaø hai thaäp kyû tröôùc ñaây, nhaát laø trong nhöõng nhaø maùy saûn xuaát phaân höõu cô. Ví duï veà coâng ngheä naøy cho ñeán nay cuõng coøn ñöôïc aùp duïng ôû nhieàu nôi vaø ngay taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh, nôi heä thoáng xöû lyù hieáu khí cuõng môùi chæ ngöng hoaït ñoäng caùch ñaây 5 naêm. Ñoái vôùi quaù trình hieáu khí, löôïng oxy caàn thieát ñöôïc tính theo coâng thöùc: CaHbOcNd + 0,5(ny + 2s + r - c)O2 ---->nCwHxOyNz + sCO2 + rH2O + (d - nx)NH3 trong ñoù: r = 0,5[b - nx - 3(d - nx)] s = a - nw CaHbOcNd va CwHxOyNz bieåu dieãn thaønh phaàn mole cuûa chaát höõu cô ñaàu vaø cuoái cuûa quaù trình. Khi quaù trình hieáu khí xaûy ra hoaøn toaøn, töùc laø toaøn boä chaát höõu cô bò khoaùng hoùa thaønh CO2, H2O vaø NH3 thì phöông trình treân coù daïng nhö sau: CaHbOcNd + (4a + b - 2c - 3d)O2 ----> aCO2 + (b - 3d)H2O + dNH3 Löôïng oxy caàn thieát ñeå oxy hoùa hoaøn toaøn NH3 thaønh NO3 ñöôïc tính theo coâng thöùc: NH3 + 3/2O2 ---> HNO2 + H2O HNO2 + 1/2O2 ---> HNO3 ------------------------------------------------------- NH3 + 2O2 ---> H2O + HNO3 Ñoái vôùi quaù trình kò khí, phaûn öùng xaûy ra nhö sau: CaHbOcNd ---> nCwHxOyNz + mCH4 + sCO2 + rH2O + (d -nz)NH3 trong ñoù: r = c - ny - 2s s = a - nw - m CaHbOcNd vaø CwHxOyNz bieåu dieãn chaát höõu cô ñaàu vaø cuoái cuûa quaù trình. Khi quaù trình kò khí xaûy ra hoaøn toaøn, töùc laø toaøn boä chaát höõu cô bò khoaùng hoùa thaønh CH4, CO2, vaø NH3, thì phöông trình phaûn öùng treân coù daïng nhö sau: CaHbOcNd + (4a + b - 2c - 3d)H2O ----> ( 4a + b - 2c - 3d) CH4 + (4a - b + 2c + 3d)CH4 + dNH3 Coâng ngheä xöû lyù kî khí ñöôïc aùp duïng phoå bieán nhaát trong caùc heä thoáng xöû lyù buøn dö töø caùc nhaø maùy xöû lyù nöôùc vaø nöôùc thaûi vaø mang laïi hieäu quaû xöû lyù raát cao ñoàng thôøi cho pheùp thu hoài khí methane laøm nguoàn naêng löôïng. Laøm thoaùng Khoâng khí ôû moâi tröôøng xung quanh ñöôïc cung caáp tôùi khoái Compost ñeå vi sinh vaät söû duïng cho söï phaân huûy chaát höõu cô, cuõng nhö laøm bay hôi nöôùc vaø giaûi phoùng nhieät. Neáu khoâng ñöôïc cung caáp khí ñaày ñuû thì seõ taïo thaønh nhöõng vuøng kò khí beân trong khoái Compost gaây muøi hoâi. Ñeå cung caáp khoâng khí cho khoái Compost coù theå thöïc hieän ñöôïc baèng caùch ñaûo troän vaø thoåi khí. Thoâng thöôøng aùp löïc tónh caàn taïo ra ñeå ñaåy khoâng khí qua chieàu saâu 2 – 2.5m vaät lieäu uû laø 0.1 – 0.15m coät nöôùc. AÙp löïc ñoù chæ caàn quaït gioù laø ñuû chöù khoâng caàn maùy neùn. Ngoaøi ra caùc cöûa soå cuûa haàm uû cuõng seõ ñuû cho laøm thoaùng, chæ caàn ñaûo cöûa soå moãi ngaøy moät laàn hoaëc nhieàu ngaøy moät laàn. Ñaûo troän lieân tuïc seõ ñaït möùc phaân giaûi toái öu trong voøng 10 – 14 ngaøy. Neân ñaûo troän moät laàn moät ngaøy hoaëc nhieàu laàn moät ngaøy. Kích thöôùc haït Kích thöôùc haït laø yeáu toá aûnh höôûng ñeán khaû naêng giöõ aåm vaø toác ñoä phaân huûy. Quaù trình phaân huûy hieáu khí seõ xaûy ra treân beà maët haït, haït coù kích thöôùc nhoû seõ coù toång dieän tích beà maët lôùn neân seõ taêng söï tieáp xuùc vôùi Oxi, do ñoù coù theå laøm taêng toác ñoä phaân huûy trong moät khoaûng ñoä xoáp nhaát ñònh. Ñöôøng kính cuûa haït toái öu laø 3 – 50mm. Haït coù kích thöôùc quaù nhoû seõ coù ñoä xoáp thaáp, öùc cheá toác ñoä phaân huûy. Coøn haït quaù lôùn seõ coù ñoä xoáp cao, laøm cho söï phaân boá khí khoâng ñoàng ñeàu, khoâng coù lôïi cho quaù trình cheá bieán Compost. Laø yeáu toá quan troïng trong quaù trình cheá bieán Compost. Ñoä xoáp thay ñoåi tuøy theo thaønh phaàn cuûa chaát thaûi raén. Vaät lieäu coù ñoä xoáp 35 – 60% laø coù theå cheá bieán Compost moät caùch thaønh coâng. Ñoä xoáp thaáp seõ haïn cheá söï vaän chuyeån Oxi neân haïn cheá giaûi phoùng nhieät vaø laøm taêng nhieät ñoä trong khoái uû Compost. Coøn ñoä xoáp cao coù theå laøm cho nhieät ñoä trong khoái uû Compost thaáp, khoâng ñaûm baûo tieâu dieät heát maàm beänh. Caùc chaát dinh döôõng Thoâng soá dinh döôõng quan troïng nhaát laø tæ leä Cacbon : Nitô (C:N), Phospho (P), Löu huyønh (S), Canxi (Ca) laø nhöõng nguyeân toá quan troïng keá tieáp. Tæ leä C:N toái öu dao ñoäng trong khoaûng 25 – 30. Neáu cao hôn tæ leä treân seõ haïn cheá söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät do thieáu Nitô, chuùng phaûi traõi qua nhieàu quaù trình chuyeån hoùa vaø oxi hoùa phaàn Cacbon dö cho ñeán khi ñaït ñeán tæ leä thích hôïp, do ñoù thôøi gian caàn thieát cho quaù trình laøm Compost seõ bò keùo daøi vaø saûn phaåm thu ñöôïc ít muøn. Coøn tæ leä C : N thaáp seõ bò thaát thoaùt döôùi daïng NH3. Phospho laø nguyeân toá caàn thieát cho söï phaùt trieån cuûa caây troàng. Löu huyønh aûnh höôûng ñeán vieäc sinh ra caùc hôïp chaát bay hôi, taïo ra muøi trong khoái Compost. Möùc ñoä vaø toác ñoä uû Khoâng neân ñeå quaù trình leân men dieãn ra quaù laâu vì seõ coøn ít chaát höõu cô laø nhöõng chaát laøm giaøu cho ñaát. Quaù trình uû khoâng ñöôïc quaù nhieät, khoâng neân ñeå maát Nitô, khoâng neân quaù laïnh. Vieäc giaûm löôïng chaát höõu cô laø moät chæ thò toát ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä uû, vaø möùc ñoä phaân huûy, toác ñoä uû coù theå ño baèng toác ñoä tieâu thuï Oxi. II.2.2.3 Chaát löôïng Compost Chaát löôïng Compost ñöôïc ñaùnh giaù döïa treân 4 yeáu toá sau : Möùc ñoä laãn taïp chaát (thuûy tinh, plastic, ñaù, kim loaïi naëng, chaát thaûi hoùa hoïc, thuoác tröø saâu …) Noàng ñoä caùc chaát dinh döôõng (dinh döôõng ña löôïng N, P, K; dinh döôõng trung löôïng Ca, Mg, S vaø dinh döôõng vi löôïng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo …). Maät ñoä vi sinh vaät gaây beänh (thaáp ôû möùc khoâng aûnh höôûng coù haïi tôùi caây troàng). Ñoä oån ñònh (ñoä chín, hoai) vaø haøm löôïng chaát höõu cô. II.2.3. Ñoát raùc II.2.3.1 Khaùi nieäm Cô sôû hoaù hoïc cuûa phöông phaùp laø taïi nhieät ñoä ñuû cao vaø thôøi gian löu töông öùng baát kyø moät Hydrocarbon hoaëc hôïp chaát höõu cô naøo cuõng ñeàu coù theå bò OÂxy hoaù (chaùy) ñeán Carbonic CO2 vaø nöôùc H2O. Tuy nhieân cuõng coù theå gaëp moät soá vaán ñeà xaûy ra neáu nhö söï ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn cuûa nhieàu hôïp chaát höõu cô, keát quaû laø seõ taïo ra nhöõng Aldehydes vaø Acide höõu cô coù theå laøm taêng theâm möùc ñoä oâ nhieãm hoaëc söï OÂxy hoaù nhöõng daãn xuaát höõu cô coù chöùa Sulfure, Phosphorus hoaëc Halogens seõ taïo ra nhöõng chaát gaây oâ nhieãm khoâng mong muoán nhö SO2, HCl, HF, Phosgena2. II.2.3.2 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chaùy Coù boán yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chaùy vaø hieäu quaû xöû lyù cuûa phöông phaùp laø: Nhieät ñoä chaùy. Thôøi gian ñoát (hay thôøi gian löu cuûa doøng khí trong thieát bò ñoát). Söï hoaø troän chaát khí. Söï cung caáp OÂxy. Caû boán yeáu toá naøy ñeàu mang yù nghóa quyeát ñònh. Ñaëc bieät löu yù laø neáu cung caáp thieáu OÂxy seõ sinh ra nhieàu chaát oâ nhieãm thöù caáp thì taùc haïi coøn nghieâm troïng hôn so vôùi tröôùc khi xöû lyù. Do ñoù trong quaù trình vaän haønh phaûi tính ñeán heä soá dö thöøa khoâng khí cung caáp cho phaûn öùng chaùy. Neáu nhieät ñoä ñoát chaùy thaáp thì phaûn öùng chaùy coù toác ñoä thaáp vaø raát deã sinh ra hieän töôïng chaùy khoâng hoaøn toaøn neân cuõng deã sinh ra chaát oâ nhieãm thöù caáp. Vôùi caùc chaát höõu cô laø daãn xuaát cuûa chlorine khi nhieät ñoä ñoát chaùy thaáp coøn coù moät nguy cô ñaùng sôï nöõa laø deã taïo neân Dioxin cöïc kyø ñoäc haïi cho con ngöôøi. Quaù trình ñoát ñöôïc thöïc hieän trong heä thoáng goàm nhöõng thieát bò lieân keát ñôn giaûn coù khaû naêng ñaït hieäu suaát phaân huyû raát cao. Heä thoáng ñoát bao goàm cöûa loø ñoát, boä moài löûa ñoát baèng nhieân lieäu vaø khí thaûi (chaát höõu cô), buoàng ñoát taïo ñuû thôøi gian OÂxy hoaù. Do chi phí ñoát thöôøng cao vaø ñeå giaûm löôïng nhieân lieäu söû duïng trong quaù trình saûn xuaát neân heä thoáng ñoát thöôøng gaén theâm caùc thieát bò thu hoài nhieät. Neáu khoâng caàn thu hoài nhieät thì trong heä thoáng ñoát khoâng coù thieát bò thu hoài nhieät. Coù nhieàu heä thoáng ñoát cô baûn, vieäc söû duïng heä thoáng naøo cho phuø hôïp phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö tieâu huyû nhöõng chaát nguy hieåm trong doøng thaûi, noàng ñoä chaát ñoát trong doøng khí, löu löôïng, yeâu caàu kieåm soaùt (% tieâu huyû) vaø chi phí. Theo caùch thöïc hieän quaù trình ñoát thieát bò ñoát coù theå chia laøm ba nhoùm chính nhö sau: Ñoát chaùy tröïc tieáp (Direct Combustion) Thieâu nhieät (Thermal Incineration) OÂxy hoaù xuùc taùc (Catalytic Oxidization) Moät trong nhöõng yeáu toáá ñeå thieâu ñoát raùc trôû thaønh moät trong caùc phöông aùn xöû lyù haáp daãn nhaát laø quaù trình naøy coù theå giaûm theå tích ban ñaàu cuûa raùc coù theå ñoát ñöôïc ñeán 80-90%. Ñoái vôùi moät soá thieát bò thieâu ñoát hieän ñaïi vaän haønh ñeán nhieät ñoä noùng chaûy cuûa tro, theå tích raùc coù theå giaûm xuoáng coøn 5% hoaëc thaáp hôn. II.2.3.3 . Thieâu ñoát raùc (Incineration) Vieäc söû duïng caùc loø thieâu ñoát raùc hieän nay thöôøng khoâng chæ döøng laïi ôû muïc ñich giaûm theå tích ban ñaàu cuûa raùc, maø coøn vôùi muïc ñích thu hoài nhieät löôïng ñeå phuïc vuï daân sinh vaø caùc ngaønh coâng nghieäp caàn nhieät. Thoâng thöôøng nhieät töø khí ñoát ñöôïc chuyeån veà daïng hôi nöôùc, ñöôïc daãn ñi theo caùc ñöôøng oáng daãn tôùi khu vöïc caàn nhieät, hoaëc ñöôïc truyeàn ñi thoâng qua caùc ñöôøng oáng daãn nöôùc ñöôïc laép ñaët theo oáng toûa nhieät cuûa loø thieâu. Vôùi caùc loø thieâu hieän ñaïi ngaøy nay, coù theå laép ñaët caùc noài hôi ñeå thu nhieät töø khí chaùy maø khoâng caàn phaûi cung caáp theâm khoâng khí hoaëc ñoä aåm. Thoâng thöôøng khí töø loø thieâu ñoát ñöôïc laøm nguoäi töø khoaûng 1800 ñeán 2000oF tôùi khoaûng töø 600 ñeán 1000oF tröôùc khi ñöôïc xaû vaøo moâi tröôøng. Beân caïnh vieäc taïo ra hôi nöôùc, vieäc söû duïng heä thoáng noài hôi coøn coù lôïi trong vieäc laøm giaûm bôùt theå tích khí thaûi caàn phaûi xöû lyù. Maëc duø vaäy thieâu ñoát ñöôïc coi laø moät phöông phaùp xöû lyù toán keùm nhaát vì beân caïnh chi phí cao cho xaây döïng vaø vaän haønh, noù ñoøi hoûi phaûi trang bò moät heä thoáng xöû lyù khí thaûi heát söùc toán keùm. Moät trong caùc vaán ñeà caàn quan taâm haøng ñaàu khi xaây döïng caùc loø ñoát raùc laø vaán ñeà oâ nhieãm khoâng khí, chuû yeáu laø buïi nhuyeãn vôùi kích thöôùc dao ñoäng töø nhoû hôn 5mm ñeán 120mm. Khoaûng 1/3 caùc haït buïi ñöôïc taïo ra coù kích thöôùc döôùi 10mm. Ñeå xöû lyù buïi, caùc thieát bò loïc tuùi vaûi hoaëc laéng tónh ñieän thöôøng ñöôïc söû duïng cho hieäu quaû xöû lyù cao nhaát. Vieäc thieát keá vaø vaän haønh loø ñoát cuõng heát söùc phöùc taïp, lieân quan ñeán cheá ñoä nhieät ñoát cuûa loø. Nhieät ñoä ñoát thieát keá thöôøng dao ñoäng töø 1400 - 1600oF. Ngöôøi ta ñaõ chöùng minh raèng ôû nhieät ñoä ñoát döôùi 12000C khí thaûi töø plastics bò chaùy giaûi phoùng ra seõ chöùa dioxin nhö laø moät saûn phaåm phuï cuûa quaù trình thieâu ñoát, vaø laø moät yeáu toá heát söùc nguy hieåm cho moâi tröôøng cuõng nhö söùc khoûe con ngöôøi. Con soá thöïc teá cho thaáy raèng hôn 95% löôïng dioxin trong khoâng khí bao quanh cuûa Myõ ñöôïc taïo neân bôûi caùc loø ñoát raùc. II.2.3.4. Nhieät phaân Nhieät phaân laø quaù trình phaân huûy caùc chaát ôû nhieät cao nhieät vôùi söï coù maët hoaëc khoâng coù maët oxy. Ñoái vôùi cellulose (C6H10O5) phöông trình sau ñaây ñaïi dieän cho quaù trình nhieät phaân: 3 (C6H10O5) → 8 H2O + C6H8O + 2 CO + 2 CO2 + CH4 + H2 + 7 C Ñaëc tröng cuûa ba phaân ñoaïn saûn phaåm cuûa nhieät phaân laø: Doøng hôi khí coù chöa chuû yeáu hydro, methane, oxide carbon, dioxide carbon vaø nhieàu loaïi khí khaùc phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn höõu cô cuûa hoãn hôïp ñöôïc ñoát. Phaân ñoaïn coù chöùa haéc ín vaø/hoaëc daàu, coù daïng loûng ôû nhieät ñoä trong phoøng vaø coù chöùa caùc loaïi hoùa chaát nhö acid acetic, acetone vaø methanol. Than, chöùa chuû yeáu laø carbon tinh khieát vaø caùc vaät lieäu tro Trong phöông trình treân, caùc hôïp chaát haéc ín vaø/hoaëc daàu loûng thu hoài ñöôïc bieåu dieãn theo coâng thöùc C6H8O. Söï phaân boá caùc thaønh phaàn saûn phaåm phuï thuoäc raát nhieàu vaø nhieät ñoä cuûa quaù trình nhieät phaân. Söï phuï thuoäc naøy ñöôïc theå hieän trong baûng sau: Baûng 10: Saûn phaåm nhieät phaân Nhieät ñoä (0F) Chaát thaûi (lb) Khí (lb) Caùc acid vaø haéc ín (lb) Than (Lb) Khoái löôïng tính toaùn ( lb) 900 100 12,33 61,08 24,71 98,12 1200 100 18,64 18,64 59,18 99,62 1500 100 23,69 59,67 17,24 100,59 1700 100 24,36 58,70 17,67 100,73 Nguoàn: George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977 Soá lieäu coâng boá ôû Hoa Kyø cho thaáy nhieät phaân moät taán raùc ñoâ thò cho pheùp thu hoài ñöôïc 2 gallons daàu nheï (light oil), 5 gallons haéc ín vaø nhöïa ñöôøng, 25 pounds ammonium sulphate, 230 pounds than, 17.000 feet khoái khí vaø 133 gallons chaát loûng. Taát caû caùc chaát keå treân ñeàu coù theå taùi söû duïng nhö laø nhieân lieäu. II.3 SO SAÙNH CAÙC PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ RAÙC Moãi phöông aùn treân ñeàu coù nhöõng öu khuyeát ñieåm rieâng cuûa chuùng. Vì vaäy ñeå laøm caên cöù cho vieäc löïa choïn, caùc phöông aùn naøy seõ ñöôïc tính öu khuyeát ñieåm vaø so saùnh theo caùc khía caïnh khaùc nhau döôùi ñaây: II.3.1 Khaùi quaùt nhöõng öu nhöôïc ñieåm chính cuûa caùc coâng ngheä Baûng 11: So saùnh öu nhöôïc ñieåm cuûa caùc coâng ngheä xöû lyù raùc Phöông aùn, coâng ngheä xöû lyù Öu ñieåm chính Nhöôïc ñieåm chính Tính phuø hôïp Choân laáp hôïp veä sinh Chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh thaáp Ñoøi hoûi dieän tích maët baèng lôùn Phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cuûa Huyeän Chaâu Thaønh – Tænh Tieàn Giang coù maët baèng ñuû roäng nhöng laïi haïn heïp trong chi phí ñaàu tö Compost Taän duïng ñöôïc nguoàn raùc thaûi ñeå saûn xuaát ra phaân boùn phuïc vuï noâng nghieäp, tieát kieäm ñaát ñai cho vieäc choân laáp Ñoøi hoûi phaûi phaân loaïi raùc trieät ñeå, chi phí ñaàu tö ban ñaàu vaø vaän haønh khaù cao, yeâu caàu kyõ thuaät phöùc taïp, löôïng raùc thaûi ñaàu vaøo cho vieäc cheá bieán phaûi oån ñònh. Phuø hôïp vôùi nguoàn raùc thaûi coù nhieàu thaønh phaàn höõu cô Loø ñoát raùc Cho pheùp xöû lyù ñoàng thôøi nhieàu loaïi raùc thaûi coù nguoàn goác khaùc nhau Chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh cao, haïn cheá trong vieäc kieåm soaùt khí thaûi coù chöùa dioxin, ít hieäu quaû ñoái vôùi raùc maø thaønh phaàn höõu cô chieám öu theá, raùc coù ñoä aåm cao. Phuø hôïp vôùi raùc coâng nghieäp, raùc y teá coù nhieàu thaønh phaàn nguy haïi Nguoàn: Ñaùnh giaù, ñeà xuaát phöông phaùp xöû lyù chaát thaûi raén tænh Tieàn Giang Sôû Taøi Nguyeân - Moâi Tröôøng Tieàn Giang II.3.2 Khaû naêng ñaùp öùng caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa caùc phöông aùn Baûng 12 : Khaû naêng ñaùp öùng caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa caùc phöông aùn STT Chæ soá ñaùnh giaù Choân laáp Compost Loø ñoát 1 Tính phuø hôïp vôùi caùc ñieàu kieän töï nhieân taïi khu xöû lyù raùc. TB Cao Thaáp 2 Khaû naêng ñaùp öùng yeâu caàu veà maët baèng. Cao TB Raát cao 3 Tính phuø hôïp vôùi loaïi raùc ñöa tôùi khu vöïc xöû ly.ù Cao TB Raát cao 4 Tính chaéc chaén veà hieäu quaû xöû lyù. TB TB Cao 5 Khaû naêng ñaùp öùng yeâu caàu veà cô sôû haï taàng. Cao Thaáp Cao 6 Khaû naêng ñaùp öùng yeâu caàu veà maùy moùc thieát bò saüng coù trong nöôùc. Cao TB Raát thaáp 7 Khaû naêng ñaùp öùng caùc yeâu caàu trong vieäc thi coâng xaây döïng coâng trình. TB Cao Thaáp 8 Möùc ñoä ñoøi hoûi boå sung caùc nguyeân lieäu nhieân lieäu vaø hoaù chaát. Raát thaáp Cao Thaáp 9 Khaû naêng saüng coù caùc giaûi quyeát trong tình huoáng baát traéc. Cao TB Thaáp 10 Yeâu caàu veà caùn boä coù trình ñoä chuyeân moân. Thaáp TB Cao 11 Tính phöùc taïp trong vaän haønh vaø quaûn lyù. Thaáp TB Cao Nguoàn: Ñaùnh giaù, ñeà xuaát phöông phaùp xöû lyù chaát thaûi raén tænh Tieàn Giang Sôû Taøi Nguyeân - Moâi Tröôøng Tieàn Giang. II.3.3 Xeùt theo möùc ñoä an toaøn ñoái vôùi moâi tröôøng cuûa caùc phöông aùn: Caùc phöông phaùp xöû lyù raùc thaûi thöôøng khoâng traùnh khoûi cacù vaán ñeà moâi tröôøng thöù caáp vaø trong moät soá tröôøng hôïp, caùc vaán ñeà moâi tröôøng thöù caáp ñoâi khi laïi nguy hieåm vaø nan giaûi hôn chính baûn thaân vaán ñeà chính, ví duï nhö: nöôùc roø ræ raùc laïi laø vaán ñeà khoù giaûi quyeát trieät ñeå maëc duø noù chæ phaùt sinh sau vaán ñeà chính laø xöû lyù raùc thaûi sinh hoaït. Vì vaäy trong haàu heát caùc tröôøng hôïp, vieäc xöû lyù caùc chaát thaûi thöù caáp laø moät yeâu caàu khoâng theå thieáu trong heä thoáng coâng ngheä xöû lyù raùc thaûi. Nhaän thöùc roõ ñieàu naøy, nhieàu coâng ngheä xöû lyù hieän nay ñaõ chuù troïng tôùi vieäc phaùt trieån caùc giaûi phaùp kyõ thuaät vaø coâng ngheä thích hôïp ñeå nhaèm haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát caùc taùc ñoäng moâi tröôøng töø caùc chaát thaûi thöù caáp. Neáu ñöôïc ñaàu tö ñuùng möùc vaø quaûn lyù vaän haønh toát caùc chaát thaûi thöù caáp khoâng coøn laø vaán ñeà cuûa coâng ngheä xöû lyù raùc. Tuy nhieân chuùng ta seõ khoâng loaïi tröø khaû naêng gaây oâ nhieãm vaø taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng cuûa caù heä thoáng xöû lyù trong moät soá tình huoáng nhaát ñònh. Vì vaäy ñeå laøm caên cöù xeùt choïn coâng ngheä xeùt choïn cho xöû lyù raùc thaûi trong ñòa baøn Huyeän Chaâu Thaønh, caùc chæ soá ñaùnh giaù veà maët moâi tröôøng thöôøng ñöôïc xem xeùt ôû tình huoáng xaáu nhaát. Baûng 13: Möùc ñoä an toaøn ñoái vôùi moâi tröôøng STT Chæ soá ñaùnh giaù Choân laáp Compost Loø ñoát 1 Ñoä an toaøn veà chaùy noå. TB TB TB 2 Lieân quan ñeán caùc maàm beänh. TB TB Cao 3 OÂ nhieãm nuôùc maët. Thaáp TB Cao 4 OÂ nhieãm nöôùc ngaàm. Thaáp TB Cao 5 Muøi hoâi. Thaáp TB Cao 6 Lieân quan ñeán caùc hieäu öùng phuï khi söû duïng cheá phaåm sinh hoïc. Thaáp Thaáp Cao 7 Caën buøn phaùt sinh do vieäc xöû lyù nöôùc raùc. Thaáp TB Cao 8 Phaùt thaûi caùc chaát khí oâ nhieãm. TB Cao Cao Nguoàn: Ñaùnh giaù, ñeà xuaát phöông phaùp xöû lyù chaát thaûi raén tænh Tieàn Giang Sôû Taøi Nguyeân - Moâi Tröôøng Tieàn Giang Döïa vaøo caùc ñaùnh giaù so saùnh ôû treân vaø caên cöù vaøo tình hình thöïc teá taïi ñòa phöông, taùc giaû löïa choïn ñeà xuaát phöông aùn 1 ñeå xöû lyù chaát thaûi raén cho huyeän Chaâu Thaønh, tænh Tieàn Giang. II.4 NHÖÕNG TAÙC ÑOÄNG CUÛA CHAÁT THAÛI RAÉN TRONG BAÕI CHOÂN LAÁP ÑOÁI VÔÙI MOÂI TRÖÔØNG Chaát thaûi raén khi ñaõ choân laáp khoâng phaûi laø khoâng aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng soáng, neáu nhö khoâng ñöôïc choân ôû moät baõi choân hôïp veä sinh vaø choân khoâng ñuùng tieâu chuaån thì raát nguy hieåm vaø aûnh höôûng khoâng toát ñeán söùc khoeû cuûa coäng ñoàng. Coù raát nhieàu khía caïnh aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng trong moät baõi choân laáp chaát thaûi raén sinh hoaït maøa chuùng ta caàn quan taâm nhö : vaán ñeà nöôùc thaûi roø ró , vaán ñeà khí thaûi phaùt sinh trong baõi choân laáp, vaán ñeà caûnh quan xung quanh baõi.... seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán moâi tröôøng ñaát, nuôùc, khoâng khí... II.4.1 Taùc ñoäng cuûa chaát thaûi raén trong baõi choân laáp ñeán moâi tröôøng nöôùc Chaát thaûi raén ñoâ thò , ñaëc bieät laø chaát thaûi höõu cô, trong moâi tröôøng nöôùc seõ bò phaân huûy nhanh choùng. Taïi caùc baõi raùc, nöôùc coù trong raùc seõ keát hôïp vôùi caùc nguoàn nöôùc khaùc nhö: nöôùc möa, nöôùc ngaàm, nöôùc maët, hình thaønh nöôùc roø ró baõi raùc. Nöôùc roø ræ di chuyeån trong baõi raùc cuõng seõ laøm taêng khaû naêng phaân huûy sinh hoïc trong raùc cuõng nhö quaù trình vaän chuyeån caùc chaát gaây oâ nhieãm ra moâi tröôøng xung quanh. Caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc roø ró goàm caùc chaát ñöôïc hình thaønh trong quaù trình phaân huûy sinh hoïc, hoùa hoïc ... Nhìn chung, möùc ñoä oâ nhieãm trong nöôùc roø ræ raát cao COD: töø 3.000- 45.000mg/l, N-NH3: töø 10-800 mg/l, BOD5: töø 2.000 -30.000 mg/l, TOC (Carbon höõu cô toång coäng: 1.500 – 20.000 mg/l, Phosphorus toång coäng: töø 1-70 mg/l... vaø löôïng lôùn caùc vi sinh vaät). Ñoái vôùi caùc baõi raùc thoâng thöôøng (ñaùy baõi khoâng coù lôùp choáng thaám, suït luùn hoaëc lôùp choáng thaám bò thuûng ...) caùc chaát oâ nhieãm seõ thaám saâu vaøo nöôùc ngaàm, gaây oâ nhieãm cho taàng nöôùc vaø seõ raát nguy hieåm khi con ngöôøi söû duïng taàng nöôùc naøy phuïc vuï cho aên uoáng, sinh hoaït. Ngoaøi ra, chuùng coøn coù khaû naêng di chuyeån theo phöông ngang, ræ ra beân ngoaøi baõi raùc gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc maët. Neáu raùc thaûi coù chöùa kim loaïi naëng, noàng ñoä kim loaïi naëng trong giai ñoaïn leân men axit seõ cao hôn so vôùi giai ñoaïn leân men meâtan. Ñoù laø do caùc axit beùo môùi hình thaønh taùc duïng vôùi kim loaïi taïo thaønh phöùc kim loaïi. Caùc hôïp chaát hydroxyl voøng thôm, axit humic vaø axit fulvic coù theå taïo phöùc vôùi Fe, Pb, Cu, Cd, Mn, Zn ... Hoaït ñoäng cuûa caùc vi khuaån kî khí khöû saét coù hoùa trò 3 thaønh saéùt hoùa trò 2 seõ keùo theo söï hoøa tan cuûa caùc kim loaïi nhö Ni, Pb, Cd vaø Zn. Vì vaäy , khi kieåm soaùt chaát löôïng nöôùc ngaàm trong khu vöïc baõi raùc phaûi kieåm tra xaùc ñònh noàng ñoä kim loaïi naëng trong thaønh phaàn nöôùc ngaàm. Ngoaøi ra, nöôùc roø ró coù theå chöùa caùc hôïp chaát höõu cô ñoäc haïi nhö: caùc chaát höõu cô bò halogen hoùa, caùc hydrocarbon ña voøng thôm ... chuùng coù theå gaây ñoät bieán gen, gaây ung thö. Caùc chaát naøy neáu thaám vaøo taàng nöôùc ngaàm hoaëc nöôùc maët seõ xaâm nhaäp vaøo chuoãi thöùc aên, gaây haäu quaû voâ cuøng nghieâm troïng cho söùc khoûe, sinh maïng cuûa con ngöôøi hieän taïi vaø caû theá heä con chaùu mai sau. Tính chaát nöôùc thaûi roø ræ Nöôùc thaûi töø baõi raùc coù chöùa caùc chaát höõu cô vaø voâ cô (ñaëc bieät laø caùc ion kim loaïi naëng) laø nguoàn oâ nhieãm raát lôùn. Nöôùc thaûi naøy coù noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm raát cao thöôøng gaáp 20 – 30 laàn nöôùc thaûi bình thöôøng (BOD trung bình khoaûng 6.000 – 7.000 mg/l). Tuy nhieân noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm seõ giaûm daàn theo thôøi gian vaø töø naêm thöù 3 trôû ñi coøn raát thaáp. Theo tính toaùn vaø ño ñaïc taïi moät soá baõi choân laáp vôùi moät vaøi thoâng soá chính cho keát quaû nhö sau: Baûng 14: Thoâng soá caùc chæ tieâu oâ nhieãm taïi moät soá baõi raùc STT Chæ tieâu Ñôn vò Baõi Taân Phöôùc 01.12.2005 Baõi Goø Coâng 1.1.2006 TCVN 5945-1995 loaïi B 1 PH 8.8 8.95 5.59 2 COD mg/l 2.900 5.400 100 3 BOD5 mg/l 830 - 50 4 SS mg/l 304 1.090 100 5 Coliform MPN/100ml 3,8*10-6 220.000 10.000 6 Toång P mg/l 13,64 13 6 7 Toång N mg/l 698 1073 60 8 Cd mg/l < 0,001 - 0,02 9 Pb mg/l < 0,02 < 0,16 0,5 10 Hg mg/l < 0,001 0,2 0,005 11 Cu mg/l 0,1 - 1 12 Cr mg/l - 1,01 - Nguoàn:Sôû Taøi nguyeân – Moâi Tröôøng Tænh Tieàn Giang. II.4.2 Taùc haïi cuûa chaát thaûi raén ñeán moâi tröôøng khoâng khí Caùc loaïi raùc thaûi deã phaân huûy ( nhö thöïc phaåm, traùi caây hoûng...), trong ñieàu kieän nhieät ñoä vaø ñoä aåm thích hôïp ( nhieät ñoä toát nhaát laø 35o C vaø ñoä aåm 70 – 80% ) seõ ñöôïc caùc vi sinh vaät phaân huûy taïo ra muøi hoâi vaø nhieàu loaïi khí oâ nhieãm khaùc coù taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng ñoâ thò, söùc khoûe vaø khaû naêng hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi. Trong ñieàu kieän kî khí: goác sulfate coù trong raùc coù theå bò khöû thaønh sulfide (S2-), sau ñoù sulfide tieáp tuïc keát hôïp vôùi ion H+ ñeå taïo thaønh H2S, moät chaát coù muøi hoâi khoù chòu theo phaûn öùng sau: 2 CH3 CHCOOH + SO42- ® 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2 S2- + 2 H+ ® H2 S Sulfide laïi tieáp tuïc taùc duïng vôùi caùc Cation kim loaïi , ví duï nhö Fe2+ taïo neân maøu ñen baùm vaøo thaân , reã hoaëc bao boïc quanh cô theå vi sinh vaät. Quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô, trong ñoù coù chöùa sulfur trong chaát thaûi raén coù theå taïo thaønh caùc hôïp chaát coù muøi hoâi ñaëc tröng nhö: Methyl mercaptan vaø axid amino butyric. CH3SCH2 CH2 CH(NH2)COOH ® H3SH + CH3 CH2 CH2(NH2)COOH. Methionine ® methyl mercaptan Aminobutyric acid Methyl mercaptan coù theå bò thuûy phaân taïo ra methyl alcohol vaø H2S . Quaù trình phaân huûy raùc thaûi chöùa nhieàu ñaïm bao goàm caû quaù trình leân men chua, leân men thoái, moác xanh , moác vaøng... coù muøi oâi thiu. Ñoái vôùi caùc acid amin: tuøy theo moâi tröôøng maø chaát thaûi raén coù chöùa caùc acid amin seõ bò vi sinh vaät phaân huûy trong ñieàu kieän kî khí hay hieáu khí. Trong ñieàu kieän hieáu khí: acid amin coù trong raùc thaûi höõu cô ñöôïc men phaân giaûi vaø vi khuaån taïo thaønh axit höõu cô vaø NH3 ( gaây muøi hoâi). R- CH(COOH) - NH2 ® R - CH2 - COOH + NH3 Trong ñieàu kieän kî khí: acid amin bò phaân huûy thaønh caùc chaát daïng amin vaø CO2. R- CH(COOH) - NH2 ® R - CH2 - NH2 + CO2 Trong soá caùc amin môùi ñöôïc taïo thaønh coù nhieàu loaïi gaây ñoäc cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Treân thöïc teá , caùc amin ñöôïc hình thaønh ôû hai quaù trình kî khí vaø hieáu khí . Vì vaäy ñaõ taïo ra moät löôïng ñaùng keå caùc khí ñoäc vaø caû vi khuaån, naám moác phaùt taùn vaøo khoâng khí Baûng 15: Thaønh phaàn moät soá chaát khí cô baûn trong khí thaûi baõi raùc Thaønh phaàn khí % Theå tích - CH4 - CO2 - N2 - O2 - NH3 - SOx, H2S, - Mercaptan... - H2 -CO - Chaát höõu cô bay hôi vi löôïng 45 – 60 40 - 60 2 - 5 0,1 - 1,0 0,1 - 1,0 0 - 1,0 0 - 0,2 0 - 0,2 0,01 – 0,6 Nguoàn: Xöû lyù chaát thaûi raén, Vieän Taøi Nguyeân – Moâi Tröôøng Nhaän xeùt: Baûng treân cho thaáy noàng ñoä CO2 trong khí thaûi baõi raùc khaù cao. Khí CH4 ñöôïc hình thaønh trong ñieàu kieän phaân huûy kî khí, taêng nhanh vaø ñaït cöïc ñaïi. Do vaäy, ñoái vôùi caùc baõi choân raùc coù qui moâ lôùn ñang hoaït ñoäng hoaëc ñaõ hoaøn taát coâng vieäc choân laáp nhieàu naêm, caàn kieåm tra noàng ñoä khí CH4 ñeå haïn cheá khaû naêng gaây chaùy noå taïi khu vöïc. Baûng 16: Dieãn bieán thaønh phaàn khí thaûi baõi raùc Khoaûng thôøi gian töø luùc hoaøn thaønh choân laáp (thaùng) % Trung bình theo theå tích N2 CO2 CH4 0 - 3 5,2 88 5 3 - 6 3,8 76 21 6 - 12 0,4 65 29 12 - 18 1,1 52 40 18 - 24 0,4 53 47 24 - 30 0,2 52 48 30 - 36 1,3 46 51 36 - 42 0,9 50 47 42 - 48 0,4 51 48 Nguoàn: Xöû lyù chaát thaûi raén, Vieän Taøi nguyeân – Moâi tröôøng Hieän taïi huyeän chöa coù soá lieäu quan traéc taïi baõi raùc ñeå coù theå ñöa ra nhaän xeùt chính xaùc veà nhöõng aûnh höôûng cuûa khí thaûi baõi raùc ñeán moâi tröôøng khoâng khí, Vì vaäy, taùc giaû tham khaûo soá lieäu ño ñaïc thöïc teá chaát löôïng khoâng khí taïi moät soá vò trí naèm gaàn baõi choân laáp raùc hieän höõu cuûa huyeän ñeå ñaùnh giaù phaïm vi aûnh höôûng cuûa baõi choân laáp chaát thaûi raén ñeán moâi tröôøng khoâng khí xung quanh trong khu vöïc. Baûng 17: Keát quaû phaân tích chaát löôïng khoâng khí taïi Khu coâng nghieäp Bình Ñöùc STT Chaát oâ nhieãm Ñôn vò ño 2002 2003 2004 1 CO Mg/m3 4,72 3,5 4,7 2 NO2 Mg/m3 0,018 0,0023 0,015 3 SO2 Mg/m3 0,008 0,0006 0,0017 4 Buïi lô löûng Mg/m3 0,83 1,5 0,7 Nguoàn : Sôû Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng tænh Tieàn Giang Baûng 18: Keát quaû phaân tích chaát löôïng khoâng khí xung quanh STT Vò trí Thoâng soá Dieãn bieán theo naêm Ñôn vò 2003 2004 2005 1 Ngaõ ba Trung Löông NO2 Mg/m3 0,027 0,004 0,007 SO2 Mg/m3 KPH 0,0003 0,0033 CO Mg/m3 2,79 4,5 5,8 Buïi Mg/m3 1,67 0,5 0,58 2 Ngaõ tö UBND huyeän NO2 Mg/m3 0,011 0,0017 0,006 SO2 Mg/m3 KPH 0,0002 0,0004 CO Mg/m3 3,86 2,7 3,05 Buïi Mg/m3 1,5 0,84 0,17 Nguoàn : Sôû Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng tænh Tieàn Giang Nhaän xeùt: Buïi Keát quaû quan traéc chaát löôïng khoâng khí xung quanh trong caùc naêm 2003, 2004, 2005 taïi moät soá ñieåm ño trong huyeän cho thaáy : noàng ñoä buïi trung bình taïi caùc khu coâng nghieäp, ñoâ thò, daân cö khoâng taêng so vôùi naêm 2002. Tuy nhieân, keát quaû phaân tích haøm löôïng buïi ñeàu dao ñoäng ôû möùc cao hôn tieâu chuaån cho pheùp (TCVN 5937 – 1995, quy ñònh 0,3 mg/m3) töø 3 - 10 laàn. Vaøo muøa khoâ taïi caùc vò trí ño treân truïc Quoác loä 1, , Thò traán Taân Hieäp, Trung taâm yteá huyeän, ngaõ tö uyû ban nhaân daân huyeän,… noàng ñoä buïi thöôøng cao hôn tieâu chuaån cho pheùp 3 - 12 laàn. Khí NO2 Keát quaû quan traéc chaát löôïng khoâng khí xung quanh trong caùc naêm 2003, 2004, 2005 taïi moät soá ñieåm ño trong huyeän cho thaáy : noàng ñoä NO2 trung bình dao ñoäng trong khoaûng 0,001- 0,1mg/m3 thaáp hôn TCVN 5937-1995 quy ñònh 0,4mg/m3. Giaù trò noàng ñoä NO2 cao nhaát ño ñöôïc thuoäc khu vöïc thaønh thò vaøo muøa khoâ vaø taäp trung vaøo caùc giôø cao ñieåm taïi caùc truïc loä chính. SO2 Keát quaû quan traéc chaát löôïng khoâng khí xung quanh trong caùc naêm 2003, 2004, 2005 taïi moät soá ñieåm ño trong huyeän cho thaáy : noàng ñoä SO2 trung bình naèm ôû möùc tieâu chuaån cho pheùp (TCVN 5937-1995 quy ñònh 0,5mg/m3), vaø coù hôi giaûm hôn so vôùi caùc naêm tröôùc. CO Keát quaû quan traéc chaát löôïng khoâng khí xung quanh trong caùc naêm 200._.