Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Chương 1 : MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Chất thải rắn đã xuất hiện từ rất lâu, có nguồn gốc chủ yếu từ việc con người
và động vật khai thác các nguồn tài nguyên trên Trái đất nhằm phục vụ cho đời
sống của mình và thải ra các chất thải ở dạng rắn. Từ thời xa xưa, khi chưa có sự
bùng nổ của dân số và sự hình thành của các đô thò, siêu đô thò… thì chất thải rắn
thật sự không ảnh hưởng lớn đến môi trường. Khi đó, diện tích đất đai còn rộng
lớn, khả năng tiếp nhận và tự làm sạch của thiên nhiên cao, cho phép một khối
lượng chất thải rắn lớn được thải vào mà không làm tổn hại đến môi trường. Ngày
nay, lối sống tập trung được hình thành và sự ra đời của các đô thò, thành phố thì
chất thải rắn trở thành mối quan tâm không chỉ của cá nhân mà là của cả cộng
đồng. Khối lượng thải ngày càng lớn, thành phần ngày càng phức tạp hơn, khả
năng phân huỷ chậm cũng như sự tích tụ càng cao thì chất thải rắn càng gây ra
những ảnh hưởng không tốt cho môi trường sống của chúng ta.
Vấn đề quản lý cũng như xử lý có hiệu quả chất thải rắn đang là vấn đề nhức
nhối đối với các thành phố lớn và những nơi có mật độ dân cư cao. Hiện tại, ở
hầu hết các tỉnh thành, công tác quản lý chất thải rắn hầu như vẫn chưa được
quan tâm đúng mức gây nên những tác động không tốt đến chất lượng môi trường
và sức khoẻ cộng đồng.
Việc nghiên cứu, đề xuất các giải pháp quản lý chất thải rắn trên đòa bàn thò
xã Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp nhằm cải thiện môi trường trong khu vực và giảm
áp lực do chất thải rắn gây ra mang một ý nghóa nhất đònh.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
1.2 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục đích, nội dung nghiên cứu
1.2.1.1 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu tại thò xã Cao Lãnh kết hợp với những
tài liệu có sẵn trong những nghiên cứu trước đây tại Đồng Tháp, luận văn tập
trung giải quyết những mục tiêu chính:
−Nắm bắt được hiện trạng phát sinh, thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải
Tháp, Chi cục Thống kê tỉnh Đồng Tháp.
Thu thập số liệu về:
− Điều kiện tự nhiên ( vò trí đòa lý, diện tích tự nhiên, đòa giới hành chính,
đòa hình, khí hậu…), đặc điểm kinh tế ( tăng trường kinh tế, cơ cấu kinh
tế ), vấn đề văn hoá - xã hội, dân số, giáo dục – đào tạo…của thò xã Cao
Lãnh.
− Tình hình thu gom và vận chuyển chất thải rắn tại đòa bàn thò xã Cao
Lãnh.
− Thống kê và xử lý số liệu: số liệu được xử lý và thống kê thành các bảng.
− Tổng hợp số liệu, so sánh và đánh giá: từ các số liệu thu thập được, tiến
hành tổng hợp, đánh giá và so sánh với TCVN 6696:2000 : Chất thải rắn
– bãi chôn lấp hợp vệ sinh – Yêu cầu chung về bảo vệ môi trường.
Trên cơ sở các kết quả khảo sát, thu thập và xử lý được sẽ tiến hành đề xuất
các giải pháp nhằm quản lý, xử lý chất thải rắn sinh họat cho đòa bàn nghiên cứu.
1.3 ĐỐI TƯNG NGHIÊN CỨU
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Đề tài được tiến hành trên đối tượng là chất thải rắn sinh hoạt tại thò xã Cao
Lãnh – tỉnh Đồng Tháp.
Chương 2 :TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
2.1.1 Vò trí đòa lý
Tỉnh Đồng Tháp thuộc Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích tự nhiên
khoảng 339.000 ha. Phía Đông giáp Tiền Giang, phía Tây giáp An Giang, phía
Nam giáp Cần Thơ, phía Bắc giáp Long An và phía Tây Bắc giáp Campuchia.
Tòan tỉnh được chia làm 2 vùng:
− Vùng phía Bắc sông Tiền bao gồm: thò xã Cao Lãnh và các huyên Tân
Hồng, Hồng Ngự, Thanh Bình, Tam Nông, Tháp Mười, Cao Lãnh.
− Vùng phía Nam sông Tiền bao gồm: thò xã Sa Đéc và các huyện Lấp Vò,
Lai Vung, Châu Thành.
2.1.1.1 Đòa hình
o
C và nhiệt độ trung bình hằng năm khoảng
27,3
o
C, đây là khoảng nhiệt độ cho phép đảm bảo tốc độ phân huỷ rác hữu cơ khá
tốt và ổn đònh.
Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí hàng năm tại thò xã nói riêng và tòan tỉnh Đồng Tháp nói
chung là không có sự chênh lệch nhiều.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Bảng 2.3: Độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2005
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả
năm
Độ
ẩm(%
)
81 78 75 75 80 84 86 85 86 86 86 83 81
Nguồn : Niên giám thống kê tỉnh Đồng Tháp, 2005
Diễn biến về độ ẩm không khí trung bình tháng trong những năm gần đây
được thể hiện ở bảng sau :
Bảng 2.4: Độ ẩm trung bình các năm (từ năm 2000 – 2005)
Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Độ ẩm
trung bình
(%)
84,58 84,33 82,83 83,33 82,33 81,66
Nguồn : Niên giám thống kê tỉnh Đồng Tháp, 2005
Chế độ mưa
Chế độ mưa ở khu vực thò xã Cao Lãnh cũng như các tỉnh đồng bằng sông Cửu
Long phân làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc
Lượng mưa trung bình trong một số năm gần đây được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.6: Lượng mưa trung bình các năm (từ năm 2000 – 2005)
Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Lượng
mưa trung
bình(mm)
167,1 114,16 102,81 144,91 104,49 124,766
Nguồn : Niên giám thống kê tỉnh Đồng Tháp, 2005
Nhìn chung, chế độ mưa tại khu vực phía Nam nói chung và khu vực tỉnh
Đồng Tháp nói riêng không có lợi cho quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý
rác. Lượng mưa lớn và tập trung vào một số tháng gây ra rất nhiều khó khăn cho
quá trình thi công, quản lý các bãi chôn lấp rác, nếu không có biện pháp xử lý
hữu hiệu sẽ gây ra ô nhiễm môi trường trong khu vực.
Lượng bốc hơi
Lượng nước bốc hơi trung bình là 3mm đến 5mm/ngày, lượng nước bốc hơi tập
trung vào các tháng từ tháng 3 đến tháng 6. Tổng lượng nước bốc hơi cả năm
tng đối cao, vào khoảng 1600mm/năm, lớn hơn lượng mưa trung bình cả năm.
Bức xạ mặt trời
Do nằm ở vó độ thấp, vò trí mặt trời luôn cao và ít thay đổi qua các tháng trong
năm nên chế độ bức xạ nơi đây phong phú và ổn đònh.
Chế độ thuỷ văn các sông rạch trong vùng
Khu vực thò xã Cao Lãnh nói riêng và vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long nói
chung chòu ảnh hưởng của sông Mê Kông từ thượng nguồn. Vào mùa mưa, trừ khu
vực dân cư có cao độ san nền tương đối cao hoặc nằm trong các đê bao, tất cả
diện tích còn lại đều bò ngập. Ngòai ra, các sông, kênh rạch nối ( thông ) với nhau
thành một hệ thống nên có mối quan hệ chặt chẽ về mặt thủy văn.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Chế độ thuỷ văn của khu vực không thuận lợi cho quá trình xử lý rác, đặc biệt
khi xử lý rác bằng phương pháp chôn lấp.
Mực nước cao nhất trên sông tiền tại trạm thủy văn Cao Lãnh được thể hiện ở
Trong giai đoạn 1991 – 2005, thò xã Cao Lãnh đạt tốc độ tăng trưởng kinh tế
(GDP) khá cao, góp phần không nhỏ vào sự tăng trưởng chung của tòan tỉnh.
Sự tăng trưởng kinh tế kéo theo sự chuyển dòch cơ cấu kinh tế theo hướng tăng
dần tỷ trọng công nghiệp, dòch vụ và giảm tỷ trọng nông lâm, ngư nghiệp.
Sự chuyển dòch cơ cấu kinh tế trong những năm gần đây được thể hiện trong
bảng sau:
Bảng 2.9 : Chuyển dòch cơ cấu kinh tế của thò xã Cao Lãnh (2000 – 2005)
Năm
Cơ cấu (tổng số =100%)%
Chung Nông, lâm ngư nghiệp Cộng nghiệp và xây dựng Dòch vụ
2000 100 62,22 11,94 25,84
2001 100 58,82 13,68 27,50
2002
2003
100
100
58,92
57. 21
14,64
14. 97
26,44
27. 82
2004 100 58.27 14.87 26.86
2005 100 58.12 15.21 26.67
Tình hình phát triển một số ngành kinh tế có ảnh hưởng đến lượng rác thải
trên đòa bàn thò xã Cao Lãnh.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Trong những năm gần đây trên đòa bàn thò xã đã có sự chuyển dòch cơ cấu kinh
tế quan trọng, số cơ sơ sản xuất công nghiệp cũng như số lao động làm việc trong
các cơ sở sản xuất công nghiệp ngày càng nhiều.
− Cải tạo, nâng cấp đường Nguyễn Hữu Lầu và quốc lộ 30 (từ đường 30/4
đến hết ranh thò xã).
− Nâng cấp Tỉnh lộ 847 (Đường Hồ Chí Minh).
Giao thông đường thủy:
Khu vực thò xã Cao Lãnh có hệ thống sông rạch phong phú như sông Tiền,
sông Cao Lãnh, Sông Đình Trung, kênh chợ Cao Lãnh, kênh Đường Thét…. Đây
là điều kiện rất thuận lợi để phát triển giao thông đường thuỷ, giảm mật độ
phương tiện giao thông trên đường bộ.
b. Cấp điện:
Trong tương lai thò xã Cao Lãnh sẽ đầu tư, cải tạo hệ thống điện để đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao trong nhân dân.
− Nâng dung lượng trạm 110KV Cao Lãnh lên thành 2x40MVA.
− Xây dựng trạm 110/22KV cho khu công nghiệp Trần Quốc Toản,
dung lượng 1x40MVA.
− Cải tạo 64km đường dây trung thế trên không hiện hữu
− Xây dựng mới 12,1km tuyến cáp ngầm 22KV.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
− Cải tạo lại các trạm hạ thế hiện hữu.
− Xây mới các trạm hạ thế 22/0,4KV cho phụ tải dân dụng và công
cộng dòch vụ với tổng dung lượng là 35. 500KVA.
c. Cấp nước:
Hiện tại, hệ thống cơ sở hạ tầng cấp nước chỉ mới phục vụ được trong phạm vi
nội ô thò xã.
2.2.1.3 Văn hoá
Đồng Tháp là vùng đất trũng mới được khai phá trong thế kỷ 17 – 18, người
Việt ở các miền ngoài vào mở mang thêm hình thành nên những giá trò văn hóa
truyền thống mang sắc thái riêng.
Cuộc sống, sinh hoạt của người dân nơi đây đơn giản, tính cách phóng khoáng
thẳn thắn, mến khách… mang những nét đặc trưng riêng của miền đồng bằng sông
nước.
Giáo dục là mục tiêu hàng đầu, góp phần quan trọng vào việc thúc đẩy sự
phát triển kinh tế – xã hội của thò xã. Chính vì vậy, mà chất lượng giáo dục ngày
càng được nâng cao với đội ngũ giáo viên được chuẩn hóa. Trên đòa bàn thò xã
hiện nay không còn những lớp học ca 3, hòan thành phổ cập tiểu học, xóa mù chữ
và tong bước triển khai thực hiện phổ cập trung học cơ sở.
Do thuận lợi về mặt hành chính nên tại đây hình thành hệ thống các trường
đào tạo bao gồm: các trường dạy nghề, trung tâm ngọai ngữ, tin hoc…, các trường
Chính trò, Cao đẳng cộng đồng… thu hút một lượng lớn người theo học hàng năm.
Trong tương lai, thò xã có kế họach tăng cường đầu tư cơ sở vật chất cho các
ngành học theo hướng hiện đại và tiên tiến. Dự kiến đến 2010 sẽ hòan chỉnh thiết
bò kỹ thuật hiện đại cho các trường cấp 2 và 3 trong thò xã.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Chương 3 : CHẤT THẢI RẮN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI
TRƯỜNG LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI.
3.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN
Quản lý chất thải rắn là vấn đề then chốt của việc đảm bảo môi trường sống.
Hệ thống quản lý chất thải rắn được trình bày như sau:
Nguồn phát sinh chất
thải
Trung chuyển và vận
chuyển.
Thu gom
Gom nhặt, tách và lưu
giữ tại nguồn.
Tiêu huỷ.
Tách, xử lý và tái chế.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Sơ đồ 3.1: mối quan hệ trong hệ thống quản lý chất thải rắn.
3.1.1 Đònh nghóa chất thải rắn
Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các
Hoạt động hoặc nơi phát
sinh chất thải
Dạng chất thải
1
Chất thải sinh
hoạt
Từ các căn hộ gia đình,
khu chung cư và nhà cao
tầng…
Thực phẩm, rác rưởi, tro và
các dạng chất thải khác
2
Chất thải khu
thương mại
Từ các nhà hàng, chợ,
khách sạn, các dòch vụ ăn
uống…
Thực phẩm, rác rưởi, tro,
các dạng chất thải khác,
đôi khi có cả chất thải nguy
hại
3
Chất thải khu
công sở
Từ các văn phòng, trường
học, bệnh viện, cửa hàng
tạp hóa
Thực phẩm, rác rưởi, tro,
chất thải xây dựng và các
dạng chất thải khác
Bùn cống, bùn dư từ hệ
thống xử lý nước và nước
thải
8
Chất thải từ
các khu vực
giải trí
Các bờ biển, công viên,
hồ bơi, đường cao tốc
Thực phẩm, rác rưởi, tro,
chất thải xây dựng, các
dạng chất thải khác
9
Chất thải
công nghiệp
Từ các nhà máy, các khu
vực có hoạt động công
nghiệp
Chất thải nguy hại, chất
thải đặc biệt, hóa chất, tro,
kim loại…
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
STT Nguồn thải
Hoạt động hoặc nơi phát
sinh chất thải
Dạng chất thải
10
Chất thải
nông nghiệp
Từ các khu vực canh tác
Giấy 25 – 45 40 4 – 10 6 32 –
128
81,6
Carton 3 – 15 4 4 – 8 5 38 – 80 49,6
Chất dẻo 2 – 8 3 1 – 4 2 32-128 64
Vải vụn 0 – 4 2 6 – 15 10 32-96 64
Cao su 0 – 2 0,5 1 – 4 2 96-192 128
Da vụn 0 – 2 0,5 8-12 10 96-256 160
Sản phẩm vườn 0 – 20 12 30-80 60 84-224 104
Gỗ 1 – 4 2 15-40 20 128-20 240
Thuỷ tinh 4 – 16 8 1 – 4 2 160-480 193,6
Hộp 2 – 8 6 2-4 3 48-160 88
Kim loại không
thép
0 – 1 1 2-4 2 64-240 160
Kim loại thép 1 – 4 2 2-6 3 128-
1120
320
Bụi, tro, gạch 0 - 10 4 6-12 8 320-960 480
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
3.1.3 Tính chất của chất thải rắn
3.1.3.1 Tính chất lý học của chất thải rắn sinh hoạt
a. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng được đònh nghóa là khối lượng chất thải rắn trên một đơn vò
thể tích, tính bằng kg/m
3
. Khối lương riêng của chất thải rắn sinh hoạt rất khác
nhau tùy theo phương pháp lưu trữ như:
−Để tự nhiên, không chứa trong thùng.
−Chứa trong thùng và không nén.
Bảng 3.3 : Số liệu thường thấy về độ ẩm của chất thải rắn sinh hoạt đô thò
Thành phần
Độ ẩm (%)
Thành phần
Độ ẩm (%)
Dao
động
Trung
bình
Dao
động
Trung
bình
Thực phẩm
Giấy
Carton
Plastic
Vải
Cao su
Da
Rác làm vườn
50-80
4-10
4-8
1-4
6-15
1-4
8-12
30-80
70
đóng vai trò quan trọng đối với quá trình thu hồi phế liệu, nhất là khi sử dụng
phương pháp cơ học như sàng quay và các thiết bò phân loại nhờ từ tính. Kích
thước của các thành phần chất thải có thể được biểu diễn theo một trong những
phương trình tính toán sau:
S
C
= l
S
C
= (l+w)/2
S
C
= (l+w+h)/3
S
C
=
w*1
S
C
=
3
**1 hw
Trong đó:
• S
c
: kích thước chất thải rắn (nm)
• l: chiều dài (nm)
• w: chiều rộng (nm)
• h: chiều cao (nm)
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
- Tro (thành phần khối lượng còn lại sau khi đốt trong là nung hở)
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
b. Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy
chất thải. Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối với xỉ tro từ quá trình đốt chất thải
rắn sinh hoạt thường dao động từ 1.100
0
C - 1.200
0
C.
c. Thành phần các nguyên tố cơ bản trong chất thải rắn sinh hoạt
Các nguyên tố cơ bản trong thành phần chất thải rắn sinh hoạt gồm: cacbon
(C), hydro (H), oxy (O), nitơ (N), lưu huỳnh (s) và tro; ngoài ra, còn có các
nguyên tố thuộc nhóm halogen. Việc xác đònh chính xác các nguyên tố có mặt
trong chất thải rất quan trọng nhằm xác đònh xem loại chất nào phù hợp với điều
kiện xử lý nào (làm compost, đốt, chôn lấp…)
d. Năng lượng chứa trong các thành phần chất thải rắn
Năng lượng và phần chất trơ có trong chất thải rắn trình bày trong bảng 1.5
Bảng 3.4 : Năng lượng và phần chất trơ có trong chất thải rắn từ khu dân cư
Thành phần Phần chất trơ
(1)
(%) Năng lượng
(2)
(kJ/kg)
Khoảng dao
động
Đặc trưng Khoảng dao động Đặc
trưng
Chất hữu cơ
Chất thải thực
Thành phần hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt thường được sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất các sản phẩm nhờ quá trình chuyển hóa sinh học như:
compost, methane, ethanol,… Vì vậy, thành phần dinh dưỡng và nguyên tố vi
lượng sẵn có trong chất thải rắn sinh hoạt đóng vai trò quan trọng nhằm đảm bảo
dinh dưỡng cho vi sinh vật cũng như yêu cầu của sản phẩm sau quá trình chuyển
hóa sinh học.
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
Bảng 3.5 : Các thành phần hữu cơ cần thiết cho quá trình chuyển hóa sinh học
Thành phần Đơn vò Nguyên liệu cung cấp (tính theo khối lượng khô)
Giấy in
báo
Giấy công
sở
Rác vườn Rác thực
phẩm
NH
4
-N ppm 4 61 149 205
HNO
3
-N ppm 4 218 490 4278
P ppm 44 295 3500 4900
PO
4
-P ppm 20 164 2210 3200
K % 0,35 0,29 2,27 4,18
SO
4
-P ppm 159 324 882 855
Ca % 0,01 0,10 0,42 0,43
H
12
O
6
3) Cellulose là sản phẩm ngưng tụ của glucose và C
6
H
12
O
4) Mỡ, dầu và sáp là những ester của rượu và acid mạch dài
5) Lignin là hợp chất cao phân tử chứa các vòng thơm và các nhóm methoxyl
(-OCH
3
)
6) Lignocellulose
7) Protein
a. Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ
Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ có trong rác thải được
đánh giá bởi hàm lượng chất rắn bay hơi (Violate Solid-VS), được xác đònh bằng
cách nung ở nhiệt độ 550
0
C. Tuy nhiên việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả
năng phân hủy sinh học của chất hữu cơ thường không chính xác vì một số thành
phần chất hữu cơ rất dễ bay hơi nhưng rất khó bò phân hủy sinh học (chẳng hạn
như giấy in báo và giấy kiếng). Ngoài ra, có thể sử dụng hàm lượng lignin có
trong các chất thải để xác đònh chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học theo
phương trình sau:
Đồ án tốt nghiệp SVTH : Đặng Vũ Bảo Khanh
BF = 0,83 - 0,028LC
Trong đó: