BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
SINH HOẠT Ở QUẬN BÌNH TÂN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI
PHÁP TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN
COMPOST
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
LỜI CAM ĐOAN
a ì b
Thưa quý Thầy Cô ! Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp của em, em đã
sưu tập sách báo, internet, tài liệu tham khảo cùng với kiến thức lĩnh hội được trong
suốt thời gian học tập tại nhà trường, cũng như trong quá trình công tác, em đã thực
hiện xong đồ án khóa luận của em. Khóa luận được thực hiện một cách tốt đẹp là
nhờ sự giúp đỡ của Thầy hướng dẫn và gia đình, bạn bè cùng với sự nỗ lực của bản
thân, em đã thực hiện đồ án của mình mà không sao chép một tài liệu nào khác.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
i
MỤC LỤC
Danh mục các từ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các sơ đồ, hình ảnh vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Giới hạn đề tài 3
4. Nội dung nghiên cứu 3
5. Phương pháp nghiên cứu 3
5.1 Phương pháp luận 3
5.2 Phương pháp cụ thể 4
6. Ý nghĩa thực tiễn 5
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ 6
2.2.2 Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt Q.BT 49
CHƯƠNG 3 : DỰ ĐOÁN KHỐI LƯỢNG RÁC QUẬN BÌNH TÂN ĐẾN NĂM
2020 VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 77
3.1 Cơ sở để dự đoán khối lượng rác quận Bình Tân đến năm 2020 77
3.1.1 Dự đoán dân số quận Bình Tân đến năm 2020 77
3.1.2 Dự đoán khối lượng CTRSH của Quận Bình Tân đến năm 2020 78
3.1.3 Dự báo các tác động lên môi trường 80
3.2 Đánh giá hệ thống quản lí chất thải rắn sinh hoạt tại Quận Bình Tân 82
3.2.1 Kết quả được 82
3.2.2 Những vấn đề còn tồn tại 83
CHƯƠNG 4 : ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI SỬ DỤNG RÁC THẢI SINH HOẠT
ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST 87
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
iii
4.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 87
4.1.1 Các nguyên tắc để lựa chọn công nghệ 87
4.1.2 Các phương án công nghệ xử lí rác có nhiều triển vọng 89
4.2 Công nghệ chế biến Compost 96
4.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ biến phân Compost 96
4.2.2 Qui trình công nghệ 98
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103
Kết luận 103
Kiến nghị 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105
PHỤ LỤC 106
Phụ lục (A) 106
Phụ lục (B) 110
Phụ lục (C) 127
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các nguồn phát sinh CTR đô thị 6
Bảng 1.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt 8
Bảng 1.3 Khối lượng riêng và hàm lượng ẩm của các chất thải có trong rác sinh hoạt . 10
Bảng 1.4 Thành phần các nguyên tố của các chất cháy được có trong CTR khu dân cư
14
Bảng 1.5 Thành phần có khả năng phân hủy sinh học của hàm lượng chất hữu cơ tính
theo hàm lượng lignin 18
Bảng 1.6 Các quá trình chuyển hóa sử dụng trong quản lí chất thải rắn 21
Bảng 1.7 Đơn vị biểu diễn lượng chất thải rắn 23
Bảng 1.8 Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật 33
Bảng 2.1 Khối lượng rác quét đường từ tháng 10/2010 – 04/2011 47
Bảng 2.2 Thành phần và tính chất thường thấy của rác thải sinh hoạt 48
Bảng 2.3 Thống kê các tổ thu gom rác dân lập phường An phường An Lạc 53
Bảng 2.4 Thống kê khối lượng chất thải rắn trên địa bàn phường An Lạc A 54
Bảng 2.5 Thống kê khối lượng chất thải rắn trên địa bàn phường Tân Tạo 55
Bảng 2.6 Thống kê phương tiện thu gom và vận chuyển 57
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
vii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ định nghĩa phân tích cân bằng vật chất để xác định tốc độ phát sinh
CTR 26
Hình 2.1 Bản đồ qui hoạch quận Bình Tân 40
Hình 2.2 Sơ đồ hành chánh quản lí chất thải rắn 49
Hình 2.3 Qui trình thu gom vận chuyển rác sinh hoạt 51
Hình 2.4 Xử lý rác thải tại bãi rác Đa Phước 75
Hình 4.1 Sơ đồ qui trình công nghệ chế biến Compost 97
đó nữ chiếm 367.465, tốc độ tăng dân số khoảng 15% so với năm 2008 (chủ yếu là
tăng cơ học). Tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng cao nên đời sống nhân dân từng
bước được cải thiện, do vậy nhu cầu tiêu dùng, tiện nghi trong sinh hoạt cũng tăng
lên một cách đáng kể, kết quả dẫn đến là khối lượng rác thải tăng lên liên tục tạo áp
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
2
lực rất lớn cho công ty, thu gom và xử lý chất thải rác sinh hoạt. Quá trình hình
thành các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, khu đô thị, khu dân cư đặc biệt là nhà
trọ (là một loại dịch vụ phát triển rất nhanh). Từ đó, sẽ tạo ra một lượng đáng kể
chất thải rắn sinh hoạt. Bên cạnh đó việc thải bỏ chất thải rắn sinh hoạt một cách
bừa bãi và không đảm bảo các điều kiện vệ sinh ở các khu đô thị, khu dân cư là
nguyên nhân chính là nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường, cụ thể nó tác động trực
tiếp lên môi trường đất, nước và không khí làm cho chất lượng môi trường ở đây
giảm đi rất nhiều gây ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống và sức khỏe của người dân
sống trong khu vực.
CTR nói chung và rác thải sinh hoạt nói riêng nếu không có biện pháp quản lý
và xử lý thích hợp thì sẽ là môi trường sống tốt cho các vật trung gian gây bệnh
cũng như các hiện trạng ô nhiễm môi trường ở các bãi chôn lấp cụ thể là hiện tượng
nước rò rỉ hay các khí phát sinh từ đây đều có ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường
sống của người dân trong khu vực.
Chính vì thế, việc nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý rác
thải sinh hoạt tại Q.BT là một công việc cấp thiết và có ý nghĩa thực tế. Vì vậy,
trước những yêu cầu thực tế, đề tài: “Khảo sát hiện trạng quản lí chất thải rắn
sinh hoạt ở Quận Bình Tân và đề xuất giải pháp tái sử dụng chất thải sinh hoạt
để sản xuất phân Compost” được thực hiện với mong muốn sẽ góp phần tìm ra
các giải pháp quản lý CTR sinh hoạt thích hợp.
2. Mục đích nghiên cứu
Trước sức ép ngày càng gia tăng của khối lượng chất thải rắn sinh hoạt, hệ
thống quản lí còn những hạn chế, khiếm khuyết trong các khâu thu gom, vận
chuyển CTRSH trên địa bàn Q.BT. Vì vậy, đề tài này được thực hiện với mục tiêu:
nước rò rĩ và khí bãi rác là mối đe dọa đối với nguồn nước mặt và nguồn nước
ngầm trong khu vực. Do ý thức người dân chưa cao, bên cạnh đó chưa có sự quản lí
chặt chẽ của chính quyền địa phương. Do đó, CTRSH là vấn đề được quan tâm
hàng đầu bởi cộng đồng dân cư, các nhà quản lí môi trường đô thị cũng như các cấp
lãnh đạo. Vì vậy, hệ thống quản lí CTRSH ở Quận cần được nâng cao hiệu quả hơn
nữa để đảm bảo lượng rác được thu gom một cách triệt để, giữ gìn vệ sinh công
cộng, đem lại nguồn nguyên liệu tái chế, tái sử dụng rác hiệu quả cao, đem lại mỹ
quan đô thị cho Quận nói riêng và lợi ích môi trường nói chung.
5.2 Phương pháp cụ thể
Trong khuôn khổ điều kiện và thời gian cho phép, tôi đã chọn phương pháp
thích hợp với các nguồn lực hỗ trợ sau:
- Thu thập và chọn lọc các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội TP.HCM
nói chung và Quận Bình Tân nói riêng.
- Thu thập tư liệu về hiện trạng môi trường đô thị (thu gom, vận chuyển, xử lý sơ
bộ chất thải rắn).
- Kế thừa các số liệu thông tin, bài học, kinh nghiệm (từ thầy cô, phòng Tài
nguyên môi trường, sách báo, thông tin trên mạng…).
- Phương pháp điều tra, khảo sát.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
5
- Phương pháp tổng hợp phân tích và xử lí các số liệu ( từ các số liệu thu thập
được, tổng hợp lại và đưa ra 1 số liệu thống nhất làm cơ sở đánh giá và giải
quyết các vấn đề cần quan tâm).
- Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia (ý kiến đóng góp của thầy cô, một số
nhân viên trong phòng Tài nguyên môi trừơng).
- Phương pháp so sánh.
6. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài cung cấp một số cơ sở tìm ra giải pháp tối ưu cho công tác quản lý chất
thải rắn tại Quận theo hình thức tổ chức hệ thống thu gom rác của nhà nước trên cơ sở
đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp tại Quận như:
xây dựng, công nghiệp, nông trại và trang trại, trạm xử lí chất thải,…được thể hiện cụ
thể qua bảng 1.1.
Bảng 1.1 Các nguồn phát sinh CTR đô thị
STT
Nguồn phát
sinh
Hoạt động hoặc vị trí phát sinh
chất thải rắn
Loại chất thải rắn
1
Khu dân cư Các hộ gia đình, các biệt thự, và
các căn hộ chung cư
Thực phẩm, giấy, cartông,
plastic, gỗ, thủy tinh, can thiết,
nhôm, các kim loại khác, tro,
các “chất thải đặc biệt” (bao
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
7
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 thị, văn phòng
giao dịch, nhà máy in, cửa hàng,
sửa chữa,…
Giấy, cartông, plastic, gỗ, thực
Bùn, tro
6
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 nặng và nhẹ….
Chất thải sản xuất công nghiệp,
vật liệu phế thải, chất thải độc
hại chất thải đặc biệt.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
8
7
Nông nghiệp Các hoạt động thu hoạch trên
đồng ruộng, trang trại, nông
trường và các vườn cây ăn quả,
sản xuất sữa và lò giết mổ gia
súc
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,…
(Nguồn : George Tchobanoglous, et al, Mc Graw – Hiil Inc, 1993)
1.1.2 Thành phần chất thải rắn đô thị
Thành phần của CTR mô tả các phần riêng biệt mà từ đó nó tạo nên dòng chất thải
và mối quan hệ giữa các thành phần này thường được biểu thị bằng phần trăm theo
khối lượng. Thành phần CTR có vai trò rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị
xử lí, cũng như hoạch định các chương trình và hệ thống quản lí chất thải rắn.
Bảng 1.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt
hợp, chai nước giải khát, can sữa và nước uống,
nhựa hỗn hợp, vải, giẻ rách…
(Nguồn: TS.Nguyễn Trung Việt – TS.Trần Thị Mỹ Diệu (2007), Giáo trình quản
lý chất thải rắn, Công ty Môi trường Tầm nhìn xanh)
1.1.3 Tính chất chất thải rắn
1.1.3.1 Tính chất lí học và chuyển hóa lí học
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
10
a) Tính chất lí học
Khối lượng riêng. Khối lượng riêng là khối lượng vật chất trên một đơn vị thể tích,
thường được biểu thị bằng kg/m
3
hoặc tấn/m
3
. Số liệu về khối lượng riêng thường được
sử dụng để tính toán khối lượng hay thể tích rác thải phải quản lí. Khối lượng riêng của
CTRSH tùy vào từng trường hợp: rác để tự nhiên không chứa trong thùng, rác chứa
trong thùng và không nén, rác chứa trong thùng và nén. Do đó, số liệu khối lượng của
CTRSH chỉ có ý nghĩa khi được ghi chú kem theo phương pháp xác định khối lượng
riêng. Khối lượng riêng của rác sinh hoạt lấy từ các xe ép rác thường dao động trong
khoảng từ 178 kg/m
3
đến 415 kg/m
3
, và giá trị đặc trưng thường vào khoảng 297
kg/m
3
.
Độ ẩm. Độ ẩm của CRT thường được biểu diễn theo một trong hai cách: tính theo
thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô. Trong
Khả năng tích ẩm. Khả năng tích ẩm của CTR là tổng lượng ẩm mà chất thải có
thể tích trữ được. Đây là thông số có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định lượng
nước rò rỉ sinh ra từ bãi chôn lấp. Phần nước dư vượt quá khả năng tích trữ của CTR sẽ
thoát ra ngoài thành nước rò rỉ. Khả năng tích ẩm sẽ thay đổi tùy theo điều kiện nén ép
rác và trạng thái phân hủy của chất thải. Khả năng tích ẩm của CTRSH của khu dân cư
và khu thương mại trong trường hợp không nén có thể dao động trong khoảng 50-60%.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
12
Độ thẩm thấu của rác nén. Tính dẫn nước của chất thải đã nén là thông số vật lí
quan trọng khống chế sự vận chuyển của chất lỏng và khí trong bãi chôn lấp. Độ thẩm
thấu thực chỉ phụ thuộc vào tính chất của CTR, kể cả sự phân bố kích thước lỗ rỗng, bề
mặt, và độ xốp. Giá trị độ thẩm thấu đặc trưng đối với CTR đã nén trong một bãi chôn
lấp thường dao động trong khoảng 10
-11
đến 10
-12
theo phương thẳng đứng và khoảng
10
-10
theo phương ngang.
b) Chuyển hóa lí học
Những biến đổi lí học cơ bản có thể xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống quản
lí chất thải rắn bao gồm: phân loại, giảm thể tích cơ học, giảm kích thước cơ học.
Những đổi lí học không làm chuyển pha (ví dụ từ pha rắn sang pha khí) như các quá
trình biến đổi hóa học và sinh học.
Phân loại chất thải. Phân loại chất thải là quá trình tách riêng các thành phần có
trong CTRSH nhằm chuyển chất thải từ dạng hỗn tạp sang dạng tương đối đồng nhất.
Quá trình này cần thiết để thu hồi những thành phần có thể tái sinh tái sử dụng được có
trong CTRSH, tách riêng những thành phần mang tính chất nguy hại và những thành
phần có khả năng thu hồi năng lượng.
C trong thời gian 1 giờ.)
- Thành phần các chất bay hơi (phần khối lượng mất đi khi nung ở 950
0
C trong tủ
nung kín).
- Thành phần carbon cố định (thành phần có thể cháy được còn lại sau khi thải
các chất có thể bay hơi).
- Tro (phần khối lượng còn lại sau khi đốt trong lò hở).
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: HUỲNH QUỐC THUẦN
14
Điểm nóng chảy của tro. Điểm nóng chảy của tro là quá trình mà tại đó tro tạo
thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ).
Nhiệt dộ nóng chảy đặc trưng đối với quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động
trong khoảng từ 1100
0
C đến 1200
0
C.
Các nguyên tố cơ bản trong CTRSH. Các nguyên tố cơ bản trong CTRSH cần
phân tích bao gồm C (cacbon), H (Hidro), O (Oxi), N (Nitơ), S (Lưu huỳnh) và tro. Kết
quả xác định các nguyên tố cơ bản này được sử dụng để xác định công thức hóa học
của thành phần chất hữu cơ có trong CTRSH cũng như xác định tỉ lệ C/N thích hợp
cho quá trình làm phân Compost.
Bảng 1.4 Thành phần các nguyên tố của các chất cháy được có trong CTR khu dân cư
Thành phần
Phần trăm khối lựơng khô (%)
Carbon Hydro Oxy Nitơ Lưu huỳnh Tro
Chất hữu cơ
Chất thải thực
b) Chuyển hóa hóa học
Biến đổi hóa học CTR bao hàm cả quá trình chuyển pha (từ pha rắn sang pha lỏng,
từ pha rắn sang pha khí,…). Để giảm thể tích và thu hồi các sản phẩm, những quá trình
chuyển hóa học chủ yếu được sử dụng trong xử lí CTRSH bao gồm đốt (quá trình oxy
hóa), nhiệt phân, và khí hóa.