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

- 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

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

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

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

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
1
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. Tầm quan trọng của việc xác đònh khối lượng 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

cư
Thực phẩm, giấy, các tông, plastic, gỗ,
thủy tinh, can thiếc, nhôm, các kim loại
khác, tro, các “chất thải đặc biệt” (bao
gồm vật dụng to lớn, đồ điện tử gia dụng,
rác vườn, vỏ xe, ), chất thải độc hại
2 Khu thương mại

Cửa hàng bách hóa, nhà
hàng, khách sạn, siêu thò,
văn phòng giao dòch, nhà
máy in, cửa hàng sửa
chữa,
Giấy, các tông, plastic, gỗ, thực phẩm,
thủy tinh, kim loại, chất thải đặc biệt,
chất thải độc hại

3 Cơ quan, công sở Trường học, bệnh viện,
nhà tù, văn phòng cơ quan
nhà nước
Các loại chất thải giống như khu thương
mại. Chú ý, hầu hết chất thải rắn y tếø
(rác bệnh viện) được thu gom và xử lý
tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nó.
4 Công trình xây
dựng và phá hủy

Các công trường xây dựng,
công trình sữa chữa hoặc
làm mới đường giao thông.

Tất cả các nguồn kể trên. Bao gồm tất cả các loại kể trên.
8 Công nghiệp Các nhà máy sản xuất vật liệu xây
dựng, nhà máy hóa chất, nhà máy
lọc dầu, các nhà máy chế biến thực
phẩm, các ngành công nghiệp,…
Chất thải sản xuất công nghiệp,
vật liệu phế thải, chất thải độc
hại, chất thải đặc biệt.
9 Nông nghiệp Các hoạt động thu hoạch trên đồng
ruộng, trang trại, nông trường và lò
giết mổ súc vật,…
Các loại sản phẩm phụ của quá
trình nuôi trồng và thu hoạch
hoặc chế biến như rơm rạ, rau
quả, sản phẩm thải của các lò
giết mổ heo, bò,
5
2.2 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
2/27/2012

2
Giấy
25-40
34
3
Carton
3-10
6,0
4
Plastic
4-10
7,0
5
Vải
0-4
2,0
6
Cao su
0-2
0,5
7
Da
0-2
0,5
8
Rác làm vườn
5-20
18,5
9
Gỗ

8
2/27/2012
5
Bảng 2-3: Thành phần CTR sinh hoạt của các quốc gia có mức thu
nhập khác nhau (không tính phần vật liệu đã thu hồi) (1990)

Thành phần
Các quốc gia
thu nhập thấp
Các quốc gia thu
nhập trung bình
Các quốc gia
thu nhập cao

Chất hữu cơ
1
Thực phẩm
40-85
20-65
6-30
2
Giấy
1-10
8-30
20-45
3
Carton
1-4
Chất vô cơ
10
Thủy tinh
1-10
1-10
4-12
11
Can thiếc (đồ
hộp)
-
-
2-8
12
Nhôm
1-5
1-5
0-1
13
Kim loại khác
-
-
1-4
14
Bụi, tro, gạch

6
Thành phần chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí
Minh tại bãi chôn lấp (CENTEMA, 1998)
STT

Thành phần

Khối lượng (%)

1 Rau lá và trái cây 62,2 - 76,6
2 Tre, nứa, gỗ 0,87 - 3,02
3 Sò, ốc 0,05 - 1,39
4 Giấy thường 0,74 - 7,85
5 Giấy carton 0 - 1,28
6 Nhựa cứng 0,05 - 1,42
7 Nilon, nhựa mềm 5,56 - 11,15
8 Kim loại 0, 08 - 0,66
9 Thủy tinh 0,04 - 0,79
10 Cao su 0,35 - 2,22
11 Vải 3,58 - 9,97
12 Gạch, bêtông, sét 0,78 - 4,92
13 Chất hữu cơ khác 0,65 - 10,81

Tổng cộng
100

11
THÀNH PHẦN CTR ĐÔ THỊ CỦA MỘT SỐ
THÀNH PHỐ Ở VIỆT NAM
(Nguồn: NĐ Lượng, 2003)

1,4
5
Thủy tinh, sứ, gốm
1,8
0,63
3,9 – 8,5
1,8
6
Đất đá, cát, gạch vỡ
35,9
36,53
47,5 – 36,1
36,0
7
Tro
15,9
16,62
11,0
40,25
8
Độ ẩm (%)
47,7
45,48
40 – 46
39,85
9
Tỷ trọng (tấn/m
3
)
0,42

đầu 100 – 250 kg
B1: Trộn đều mẫu nhiều
lần bằng cách vun
thành đống hình côn
B2: Chia hình côn
thành 4 phần
bằng nhau
B3: Kết hợp hai phần chéo
nhau và tiếp tục trộn đều
thành hai đống hình côn
Tiếp tục thực hiện các bước trên:
trộn đều, chia 4 phần, kết hợp hai
phần chéo nhau và tiếp tục trộn
đều thành hai đống hình côn
… Đến khi nhận được
2 mẫu có khối lượng
khoảng 20 – 30 kg
Ghi chép số
liệu thành
phần CTR
Phân tích bằng
tay các thành
phần CTR
14
2/27/2012
8
CÁC VẬT LIỆU THU HỒI TỪ CTR CHO
TÁI SINH VÀ TÁI SỬ DỤNG (1)
Vật liệu có thể tuần hoàn
Nguồn gốc và loại chất thải


15
CÁC VẬT LIỆU THU HỒI TỪ CTR CHO
TÁI SINH VÀ TÁI SỬ DỤNG (2)
Vật liệu có thể tuần hoàn Nguồn gốc và loại chất thải
Thủy tinh Chai lọ và bình chứa
Kim loại màu Can thiếc,…
Kim loại đen Nhôm, đồng, chì,…
Rác vườn thu gom tách
riêng
Sử dụng làm phân bón hay nguyên liệu đốt
Phần h ữu cơ của chất
thải rắn đô thò
Sử dụng làm phân bón cho đất, lên men kò khí
sản xuất khí đốt mêtan
Chất thải rắn xây dựng Bê tông, gỗ, kim loại,
Gỗ Thùng gỗ, pallet,…
Dầu thải Dầu thải từ xe ô tô, xe tải ở các tr ạm sữa chữa
và bảo hành.
Vỏ xe Vỏ xe ô tô, xe tải
c qui acid - chì c qui xe ô tô, xe tải, cắt ra để thu hồi các
phần riêng biệt như: acid, plastic, và chì
Pin sử dụng trong gia đình Thu hồi kẽm, thủy ngân, và bạc
16
2/27/2012
9
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.

có nhiều sai số.
Ví dụ: 1 m
3
khối CTR (không nén) sẽ có khối lượng nhỏ hơn so với 1 m
3
khối
CTR được nén chặt trong xe thu gom và cũng có khối lượng khác so với chất thải
rắn được nén rất chặt ở bãi chôn lấp.
 Để tránh sai số, khối lượng chất thải rắn nên được xác đònh bằng phương
pháp xác đònh khối lượng trực tiếp.
 Khối lượng là cơ sở nghiên cứu chính xác nhất vì trọng tải xe thu gom có
thể được cân trực tiếp với bất kỳ mức độ nén chặt nào của chất thải rắn.
 Phương pháp xác đònh cả thể tích và khối lượng rất quan trọng trong tính
toán thiết kế công suất bãi chôn lấp rác.
19
2.3 KHỐI LƯNG CHẤT THẢI RẮN (4)
Phương pháp đếm tải (1)

 Trong phương pháp này số lượng xe thu gom, đặc
điểm và tính chất của chất thải tương ứng (loại chất
thải, thể tích ước lượng) được ghi nhận trong suốt một
khoảng thời gian xác đònh.

 Khối lượng chất thải phát sinh trong khoảng thời gian
khảo sát (gọi là khối lượng đơn vò) sẽ được tính toán
bằng cách sử dụng các số liệu thu thập tại khu vực
nghiên cứu trên và các số liệu đã biết trước.

20
2/27/2012

(kg/m
3
)
Khối lượng
(kg)
- Xe ép rác
- Xe đẩy tay
Tổngsố,
kg/tuần
15
0,75
300
100
40.500
1.500
42.000
2. Xác đònh lượng rác phát sinh tính trên đầu người
ngaynguoikg
kg
./67,0
ngay/tuan76500.1
tuan/000.42



22
2/27/2012
12
Bài tập 2.1 Một khu dân cư gồm có 1200 căn hộ, mỗi hộ
trung bình có 4 nhân khẩu. Trong khu vực có một trạm

nó ảnh hưởng đến khối lượng CTR.
Bước 3: Xác đònh tốc độ phát sinh CTR liên quan đến từng hoạt động nhận diện ở
bước 2. Sử dụng quan hệ toán học để xác đònh khối lượng chất thải phát sinh, vật
liệu chứa lại trong hệ thống, khối lượng sản phẩm,
Bước 4: Vẽ sơ đồ cân bằng vật liệu (biễu diễn dòng vật liệu) của hệ thống nghiên
cứu bao gồm các số liệu khảo sát và tính toán.
VẬT LIỆU TÍCH LŨY
(Nguyên liệu thô, sản phẩm)
khí thải + tro
Dòng vật liệu tuần hoàn
Sản phẩm
Chất thải rắn, chất rắn
trong nước thải
Dòng vật liệu vào
24
2/27/2012
13
2.3 KHỐI LƯNG CHẤT THẢI RẮN (7)
Phương pháp cân bằng vật liệu (2)
Cân bằng khối lượng vật liệu được biểu diễn tổng quát như sau:

K hối lượng vật liệu
tích bên trong hệ
thống

(Tích lũy) =
K hối lượng vật


dM/dt:Tốc độ tích lũy vật chất bên trong hệ thống nghiên cứu
(kg/ngày)
 Mvào : Tổng lượng vật liệu đi vào hệ thống nghiên cứu
(kg/ngày)
 Mra :Tổng lượng vật liệu đi ra hệ thống nghiên cứu
(kg/ngày)
rw :Tốc độ phát sinh chất thải (kg/ngày)
t: Thời gian
 

wra
rMM
dt
dM
vào
26
2/27/2012
14
2.3 KHỐI LƯNG CHẤT THẢI RẮN (8)
Phương pháp cân bằng vật liệu (4)
Bài tập ví du 2.2: Cân bằng vật liệu. Một nhà máy đồ hộp tiếp nhận mỗi ngày 12 tấn
nguyên liệu, 5 tấn hộp (can), 0,5 tấn các tông và 0,3 tấn các vật liệu khác.
Trong 12 tấn sản phẩm thô thì 10 tấn được chế biến thành sản phẩm, 1,2 tấn trở
thành chất thải làm thức ăn cho gia súc và phần còn lại được đổ bỏ cùng với nước thải
của nhà máy.
Trong số 5 tấn can được nhập thì 4 tấn hộp được trữ trong kho để sử dụng trong tương
lai và phần còn lại được sử dụng để đóng hộp, khoảng 3% hộp sử dụng bò hư hỏng,
chứa tách riêng và được tái sử dụng.
Các tông được sử dụng hết để đóng kiện, khoảng 5% lượng các tông bò hư hỏng phải

để tái chế, phần còn lại được xem như CTR loại bỏ
29
Phương pháp cân bằng vật liệu (7)
„ 3-Xác đònh số lượng các dòng vật chất
 Chất thải phát sinh từ nguyên liệu thô
„ Chất thải được sử dụng làm thức ăn gia súc: 1,2 tấn
„ Chất thải được đưa vào hệ thống xử lý nước thải: 12 - 10 -
1.2 = 0,8 tấn.
 Can
„ Can bò hỏng và sử dụng để tái chế: 0,03. (5-4) = 0,03 tấn
„ Sử dụng để đóng hộp: 1 - 0,03 = 0,97 tấn
 Giấy carton
„ Giấy bò hư hỏng và sử dụng để tái chế: 0,05 x 0,5 =
0,025tấn
„ Giấy được sử dụng để đóng thùng: 0,5 - 0,025 = 0,475tấn
30