- 1 -
Chương 7:
CHÔN LẤP VÀ TIÊU HỦY CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
7.1. BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH
7.1.1. Khái niệm
Trong các phương pháp xử lý và tiêu hủy chất thải rắn, chôn lấp là phương pháp phổ biến
và đơn giản nhất. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới.
Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một bãi và có phủ đất lên trên.
Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi
chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ
quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh
dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO
2
, CH
4
. Như vậy về
thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa
là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy chất thải
khi chôn lấp.
Theo quy định của TCVN 6696 – 2000, bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh(sau đây gọi
là bãi chôn lấp) được định nghĩa là: Khu vực được quy hoạch thiết kế, xây dựng để chôn lấp
các chất thải phát sinh từ các khu dân cư, đô thị và các khu công nghiệp. Bãi chôn lấp chất
thải rắn bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụ trợ khác như trạm xử
lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc…
7.1.2. Điều kiện chôn lấp các chất thải rắn tại bãi chôn lấp
Chất thải rắn được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tất cả các chất thải
không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian, bao gồm:
quy định đối với chất lượng đất
- Các loại xác súc vật với khối lượng lớn
7.1.3. Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn bãi chôn lấp
a) Quy mô bãi
Quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị phụ thuộc vào quy mô của đô thị như dân số,
lượng rác thải phát sinh, đặc điểm rác thải… Có thể căn cứ vào đặc điểm đô thị Việt Nam có
tính đến khả năng phát triển đô thị để phân loại quy mô bãi và có thể tham khảo theo bảng
7.1.
Bảng 7.1. Phân loại quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị - 3 -
TT
Quy mô bãi
chôn lấp
Dân số
(ngàn người)
Lượng chất thải rắn
(tấn/năm)
Diện tích bãi
(ha)
Thời hạn sử dụng
(năm)
1 Loại nhỏ 5 – 10 20.000 5 < 10
2 Loại vừa 100 – 350 65.000 10 – 30 10 – 30
3 Loại lớn 350 – 1000 200.000 30 - 50 30 – 50
4 Loại rất lớn > 1000 > 20.000 > 50 > 50
Đường giao thông quốc lộ
Các công trình khai thác nước ngầm
Công suất lớn hơn 10.000m
3
/ngđ
Công suất nhỏ hơn 10.000m
3
/ngđ
Công suất nhỏ hơn 100m
3
/ngđ
Các cụm dân cư ở miền núi
3.000
3.000
3.000
500
≥ 500
≥ 100
≥ 50
5.000
Cần đặc biệt lưu ý các vấn đề sau:
- Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh không được đặt tại các khu vực ngập lụt;
- Không được đặt vị trí bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh ở những nơi có tiềm năng nước
ngầm lơn;
- Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh phải có một vùng đệm rộng ít nhất 50m cách biệt với
bên ngoài. Bao bọc bên ngoài vùng đệm là hàng rào bãi;
- Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh phải hòa nhập với cảnh quan môi trường tổng thể
trong vòng bán kính 1000m. Để đạt mục đích này có thể sử dụng các biện pháp như tạo
chấp nhận đối với một bãi chôn lấp là cố gắng bố trí bãi chôn lấp xa khỏi tầm nhìn và xa các
khu vực giải trí, địa điểm nên khuất gió và có hướng gió xa hẳn khu dân cư. Một điều quan
trọng nữa là bãi chôn lấp không ở gần các ngã tư đường hoặc không gây cản trở nào khác đối
với trục đường giao thông chính. Sau cùng là phải giử gìn khu vực sạch sẽ, đây là khả năng
đạt được kết quả tốt nhất về chi phí, hiệu quả và làm giảm bớt sự phản kháng của công
chúng.
e) Các chỉ tiêu kinh tế
Lựa chọn bãi chôn lấp phế thải còn phải chú ý đến kinh tế, cố gắng giảm mọi chi phí có thể
được để đạt được yêu cầu về vốn đầu tư hợp lý nhưng không được giảm nhẹ lợi ích công
cộng và hiệu quả xã hội.
7.1.4. Phân loại bãi chôn lấp hợp vệ sinh
Hiện nay trên thế giới thường sử dụng các loại bãi chôn lấp sau (12):
Loại 1 - Bãi chôn lấp rác thải đô thị: loại này đòi hỏi có hệ thống thu gom và xử lý nước rò
rỉ; hệ thống thu gom nước bề mặt, thu hồi khí tạo thành;
Loại 2 – Bãi chôn lấp chất thải nguy hại: loại bãi này đòi hỏi phải có nhiều đầu tư về quản
lý và được kiểm soát nghiêm ngặt trong quá trình thi công và vận hành; - 6 -
Loại 3 – Bãi chôn lấp chất thải đã xác định: thường chôn lấp các loại chất thải đã được xác
định trước như tro sau khi đốt, các loại chất thải công nghiệp khó phân hủy…
Theo cơ chế phân hủy sinh học, bãi chôn lấp được phân thành các loại:
- Bãi chôn lấp kị khí;
- Bãi chôn lấp kị khí với lớp phủ hàng ngày;
- Bãi chôn lấp vệ sinh kị khí với hệ thống thu gom nước rác;
- Bãi chôn lấp yếm khí với hệ thống thông gió tự nhiên; hệ thống thu gom và xử lý nước
rác;
- Bãi chôn lấp hiếu khí với nguồn cấp khí cưỡng bức.
Theo phương thức vận hành, bãi chôn lấp được phân loại thành:
- Bãi chôn lấp khô: là dạng phổ biến nhất để chôn lấp chất thải sinh hoạt và chất thải công
- Bãi chôn lấp nỗi: là các bãi được xây dựng ở những khu vực có địa hình bằng phẳng,
bãi được sử dụng theo phương pháp chôn lấp bề mặt. Chất thải được chất thành đống
cao từ 10 – 15m. Xung quanh các ô chôn lấp phải xây dựng các đê bao. Các đê này
không có khả năng thấm nước để ngăn chặn sự thẩm thấu của nước rác ra môi trường
xung quanh.
- Bãi chôn lấp chìm: là các bãi tận dụng điều kiện địa hình tại những khu vực ao hồ tự
nhiên, các moong khai thác mỏ, các hào, rãnh hay thung lũng sẵn có. Trên cơ sở đó kết
cấu các lớp lót đáy bãi và hành bãi có khả năng chống thấm. Rác thải sẽ được chôn lấp
theo phương thức lấp đầy.
Sơ đồ các loại bãi chôn lấp được thể hiện ở hình 7.1.
7.1.5. Trình tự thiết kế bãi chôn lấp
7.1.5.1. Các tài liệu cần thiết cho việc thiết kế
Thiết kế bãi chôn lấp khác với các loại thiết kế khác, tuy nhiên nó củng yêu cầu có những
bản vẽ chi tiết và những chỉ dẫn kỹ thuật để hướng dẫn cho người vận hành bãi. Các tài liệu
ban đầu cần thiết cho công việc thiết kế bao gồm:
- Các tài liệu về quy hoạch đô thị;
- Các tài liệu về dân số, kinh tế - xã hội hiện trạng và định hướng phát triển trong tương
lai;
- Các tài liệu về địa hình, địa chất công trình, thủy văn, điều kiện khí hậu của khu vực;
- Các tài liệu khác có liên quan.
7.1.5.2. Các công trình chủ yếu - 8 -
Các công việc thiết kế cơ bản của một bãi chôn lấp chất thải rắn của bất kỳ một đô thị nào
củng phải bao gồm:
- Dọn mặt bằng;
- Định hướng nước chảy;
- Lót đáy (lớp chống thấm);
với áp lực cao trong bãi, điều đó dẫn đến sự rò rỉ nước rác.
Hệ thống thoát nước rác tại đáy bãi (hệ thống thoát đáy): hệ thống thoát nước đáy nằm bên
dưới lớp rác và trên lớp chống thấm. Hệ thống này có chức năng dẫn nhanh nước rác ra khỏi
bãi, đảm bảo hạn chế lượng nước trong bãi. Hệ thống thoát nước đáy có thể được làm bằng
sỏi, vật liệu tổng hợp (vải địa chất) và các đường ống thoát nước.
Rãnh thoát nước: rãnh thoát nước có thể là rãnh hở hoặc rãnh kín, được bố trí xung quanh
bãi. Mục đích của nó là để thu gom nước rác không cho chảy vào nguồn nước mặt hoặc mạch
nước ngầm nằm gần bề mặt đất. Ngay cả những bãi đã có hệ thống thoát nước đáy củng cần
có hệ thống rãnh thoát nước xung quanh bãi.
Điều kiện tiên quyết để hệ thống rãnh thoát nước có thể thay thế hệ thống thoát nước đáy
là: bãi được bố trí trên nền đất tự nhiên, rác có độ thấm nước cao, bãi chôn lấp nhỏ và độ
ngấm nước vào bãi thấp (khu vực có lượng mưa nhỏ và khả năng bốc hơi cao).
Bơm nước rác từ giếng lên: việc thu gom nước rác bằng biện pháp bơm từ giếng ống mà
chúng được đặt bên trong hoặc xung quanh bãi là phương pháp tương đối dễ làm ở những bãi
đang tồn tại nơi mà thiếu hệ thống thu gom nước rác khác hoặc yêu cầu phải bổ sung thêm.
Phương pháp này ngụ ý là nước ngầm bên dưới bãi bị giảm chất lượng và toàn bộ nước rác
phát sinh bởi sự rò rỉ nước vào bãi và thẩm thấu vào mạch nước ngầm được bơm ra khỏi
giếng. Điều bất lợi của phương pháp này là trong hầu hết các trường hợp nước rác sẽ bị pha
loãng bằng nước ngầm dẫn đến lượng nước phải bơm lớn quá mức cần thiết.
Thiết kế hệ thống thoát nước: hệ thống thoát nước đáy nên có diện tích tiếp xúc với rác lớn.
Không nên đặt lớp vải địa chất ở giữa rác và hệ thống rãnh thoát. Hệ thống rãnh thoát nước
đáy nên làm càng thẳng càng tốt và được lắp khít với đường ống ngang nằm từ bên ngoài
dưới chân dốc của bãi. Hệ thống thoát đáy không nên làm dài quá 100m từ ống ngang bên
ngoài rãnh. Rãnh hở có độ dốc tối đa 1:1,5 và có độ dốc tối thiểu 1:100.
c) Các công trình phụ trợ:
Đối với các bãi thải có quy mô lớn và cực lớn (lượng rác hàng năm trên 200.000 tấn, diện
tích bãi từ 20ha trở lên) cần phải có đầy đủ các công trình phụ vụ: văn phòng, nhà kho, hệ
thống điện nước, trạm cân, nơi vệ sinh gầm xe, trạm bảo dưỡng thiết bị, khu thu hồi phế liệu,
khu phân loại phế thải…
Phương pháp đổ bề mặt thường được sử dụng ở những nơi có địa hình bằng phẳng và ít
nguy hiểm đến nguồn nước ngầm. Phương pháp này là phương pháp kinh tế nhất chỉ yêu cầu
đào để có đủ lượng đất phủ. Phương pháp bề mặt thường được sử dụng bờ đập nhân tạo để - 11 -
rác tỳ vào. Với phương pháp này, sự di chuyển của xe thu gom và thiết bị bãi dễ dàng và an
toàn. Các gò rác của phương pháp này thường có độ cao 15m, dễ dàng cho việc thoát tán khí
metan qua bề mặt nên có thể không cần có thiết bị thu gom khí ga.
b) Phương pháp mương rãnh
Rác được đổ vào những mương đào. Vật liệu phụ lấy từ đất đào mương lên (hình 7.3b).
Phương pháp này được vận hành cho đến khi đạt được độ cao mong muốn (thường là đến
đỉnh của mương đào) mương phải đủ dài sao cho xe có thể đi lại và rác được đổ dễ dàng và
đủ hẹp để có thể đổ rác được đầy mương vào cuối ngày.
Nếu các mương được đào thành các hàng vuông góc với hướng gió thì sẽ làm giảm đáng kể
lượng rác bay bừa bãi bởi gió. Đất đào có thể sử dụng để làm một bờ thềm tạm thời trên mặt
mương để định hướng dòng nước chảy bề mặt. Đất có sét không thấm nước và mạch nước
ngầm thấp là thích hợp đối với phương pháp mương rãnh. Độ sâu của mương tùy thuộc vào
các điều kiện địa chất của đất và mạch nước ngầm. Thông thường độ sâu của mương khoảng
4 – 5m.
Quá trình vận hành của phương pháp mương rãnh đắt hơn nhiều so với phương pháp bề
mặt do chi phí cho việc đào mương và sử dụng thiết bị chuyên dùng. Một chi phí khác nữa là
việc vận chuyển đất thừa được đào lên (cứ 1.000m
3
đất được đào thì phải chở đi 800m
3
đất
thừa).
c) Phương pháp hồ chứa
Đây là phương pháp sử dụng những hố nhân tạo hoặc tự nhiên cho hoạt động chôn lấp rác
mương rãnh hay hồ chứa), phục thuộc vào khả năng tiếp cận vùng đổ của phương tiện đổ rác
và thiết bị đang được sử dụng tại bãi.
Ở những bãi áp dụng phương pháp mương rãnh, xe ô tô có thể đi trên những ô rác đã được
đầm nén và đổ rác xuống bề mặt làm việc mới. Tuy nhiên kỹ thuật này không được sử dụng
khi thiết bị đầm nén của bãi là máy đầm bánh thép.
Việc phát triển hệ thống ô rác phải theo ý đồ thiết kế ban đầu và sau đó thực hiện từng bước
sao cho toàn bộ kế hoạch được thực hiện đầy đủ. Hệ thống ô chôn lấp rác lại phụ thuộc vào
phương tiện chôn lấp.
Khi công việc trong ngày kết thúc, bề mặt đầm nén sẽ được đầm nén và phủ một lớp đất
dày 20cm và sau đó lại được đầm nén lại. Ngày hôm sau, ô rác tạo thành từ ngày hôm trước
có thể đóng vai trò như một bức tường cho bề mặt làm việc mới.
Khu vực đổ rác trong một bãi thải, bất kể theo phương pháp chôn lấp nào củng phải chia ra
thành những khu nhỏ hơn để xử lý từng loại rác thải riêng và mỗi khu vực nhỏ lại được chia
ra thành những ô nhỏ hơn để: giảm sự phát sinh rác thải, chi phí đầu tư đúng thời gian, đảm - 13 -
bảo sự vận hành bãi được kiểm soát và hạn chế trong những khu vực nhỏ, tránh phủ bãi với
diện tích lớn, giảm đến mức tối đa chiều dài đường phải duy trì. Mặt cắt ngang đặc trưng của
quá trình vận hành chôn lấp được trình bày ở hình 7.4.
7.3. THIẾT BỊ PHỤC VỤ BÃI CHÔN LẤP
Việc lựa chọn thiết bị cho bãi chôn lấp rác thải là rất quan trọng cho việc vận hành một bãi
chôn lấp có hiệu quả kinh tế và duy trì điều kiện thuận lợi của một bãi thải. Thường có hai
loại công việc ở bãi cần đến các thiết bị nặng:
- San, đầm nén và phủ rác
- Chuẩn bị bãi, duy trì và tu bổ cuối ngày cho bãi thải.
Loại thiết bị được chọn sẽ tùy thuộc vào phạm vi hoạt động, loại rác được chôn lấp, vấn đề
kinh tế về người và máy và những đặc thù của nhiệm vụ được thực hiện ở bãi. Có ba dạng
thiết bị chính để san ủi, đầm nén và phủ bãi:
Máy ủi bánh xích: được thiết kế đặc biệt để làm đất. Nó có hiệu quả cao trong việc làm
3
rác được nén/giờ (7.1)
Trong đó:
W: độ rộng nén bằng 2 lần độ rộng bánh xe hoặc dải xích của thiết bị
S: tốc độ di chuyển của thiết bị:
3 – 4 km/h đối với máy bánh lốp
2 – 3 km/h đối với máy bánh xích
L: độ dày lớp rác được đầm nén (thường khoảng 10cm)
P: số lần phải đầm nén để đạt được tỷ trọng thiết kế, thường 4 – 6 lần
Biết được những yếu tố này sẽ tính được tổng số m
3
rác được đầm nén trong một giờ. Việc
lựa chọn thiết bị phục vụ bãi chôn lấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Ngoài sự phân tích những
điểm mạnh, điểm yếu của từng thiết bị , khi lựa chọn thiết bị cần phải xem xét những yếu tố
sau đây:
- Kích cỡ của bãi chôn lấp (quy mô);
-
Phương pháp chôn lấp vận hành bãi đã lựa chọn;
-
Giá của thiết bị, tuổi thọ của thiết bị;
-
Vốn đầu tư;
-
Lợi tức hàng năm do bãi chôn lấp mang lại được tính bằng giá trị trên một tấn rác đã
chôn lấp trong bãi và sẽ được chôn lấp tại bãi.
Sơ đồ một số thiết bị sử dụng tại bãi chôn lấp được thể hiện ở hình 7.6.
cm/s nhưng chiều dầy của lớp đất đá này chỉ có từ 3 – 6m thì đáy và thành ô chôn lấp cần bổ
sung một tầng bảo vệ chống thấm theo một trong những giải pháp dưới đây:
- Tạo một lớp sét sao cho sau khi đầm chặt và xử lý phải có độ dốc bề mặt tối thiểu 2%
và chiều dày 120cm với những đặc tính như sau:
-
Có ít nhất 50% khối lượng hạt có kích thước ≤ 0,075mm.
-
Có ít nhất 25% khối lượng hạt có kích thước ≤ 0,005mm.
-
Có hệ số thấm ≤ 1.10
-7
cm/s.
-
Có độ ẩm nhiều nhất là 30%.
-
Có chỉ số dẻo ít nhất là 15%.
Tạo một lớp sét sao cho khi đầm chặt và xử lý phải có chiều dày 60cm. Phủ lên lớp sét này
một lớp màng tổng hợp chống thấm (HDPE) có chiều dày ít nhất 1,5m.
Nếu sử dụng hệ thống chống thấm khác thì hiệu quả chống thấm của hệ thống này phải
tuân thủ các điều kiện chống thấm như với đáy δ tự nhiên (k≤ 1.10
-7
cm/s) của điều này.
Trường hợp lớp đất đá tự nhiên ở đáy ô chôn lấp rác thải không thỏa mãn các yêu cầu về điều
kiện chống thấm thì đáy và thành của ô chôn lấp phải được xử lý bằng một hệ thống hai tầng
bảo vệ chống thấm như sau:
nước trên 1m
2
thì phải được thực hiện các biện pháp chống
thấm.
3) Trường hợp moong hoặc mỏ có cao trình đáy nằm ở vị trí thấp hơn so với mực nước
ngầm, các biện pháp xử lý chống thấm phải được thực hiện theo quy định.
7.5. QUÁ TRÌNH SINH HÓA DIỄN RA TẠI CÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC THẢI
Các quá trình sinh hóa diễn ra ở bãi chôn lấp chủ yếu do hoạt động của các vi sinh vật sử
dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho các hoạt động sống của chúng. Các loại
vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Các loại vi khuẩn và nấm đóng vai trò
quan trọng trong quá trình phân giải các hợp chất. Các loại vi sinh vật phát triển tốt trong các
điều kiện môi trường như bảng 7.4.
Bảng 7.4. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng tới vi sinh vật [9]
Yếu tố môi trường Khoảng giá trị
Nhiệt độ,
o
C -8 ÷ +110 - 17 -
Nồng độ muối, %NaCl
pH
nồng độ oxy, %
Áp suất, Mpa
Ánh sáng
0 – 3
- 18 -
Các hợp chất
hữu cơ dạng
rắn
Các hợp chất
hữu cơ dạng
hòa tan hoàn
toàn
Thủy
phân
Các hợp chất
hữu cơ dạng
hòa tan
Lên men
Sunphát hóa
Khử sunphát
Sunphuaro
(H
2
S)
Carbonic
(CO
2
)
Hydro
(H
2
o
C. Các phản ứng hóa học ở nhiệt độ
này được diễn ra với tốc độ nhanh.
Trong quá trình phân hủy hiếu khí, các polyme ở dạng đa phân tử được vi sinh vật chuyển
hóa sang dạng đơn phân tử tồn tại ở dạng tự do. Các polyme đơn phân tử sau đó lại được vi
sinh vật hấp thụ, sử dụng trong việc tiếp nhận năng lượng để kiến tạo nên tế bào mới.
Khi oxy bị các vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ dần thì các vi sinh vật yếm khí bắt đầu xuất hiện
và nhiều quá trình lên men khác nhau được bắt đầu diễn ra trong các ô chôn lấp. Các vi sinh
vật tham gia vào quá trình lên men là nhóm vi sinh vật dị dưỡng trong điều kiện yếm khí lẫn
kị khí nghiêm ngặt. Các chất hữu cơ dạng đơn giản, các amino axit, đường… được chuyển
hóa thành các axit béo dễ bay hơi (VFA), alcohols, khí cacbonic và khí nitơ. Các axit béo dễ
bay hơi (VFA), alcohols sau đó lại được chuyển hóa tiếp tục với sự tham gia của cả các vi
sinh vật axeton và các vi sinh vật khử sunphat.
Các vi sinh vật axeton tạo ra axit axetic, khí cacbonic còn các vi khuẩn khử sunphat thì chỉ
tạo ra khí nitơ và khí cacbonic. Các chất này là nguồn nguyên liệu ban đầu của quá trình lên
men hóa. Các vi khuẩn khử sunphat và vi khuẩn tạo metan là những vi khuẩn thuộc nhóm vi
sinh vật kị khí bắt buộc. Có hai nhóm vi sinh vật chủ yếu tham gia vào quá trình tạo metan:
phần lớn là nhóm các vi sinh vật tạo metan từ khí nitơ và khí cacbonic, phần nhỏ (gồm 2-3
chủng loài) là những vi sinh vật tạo metan từ axit axetic. Trong tổng hợp khí metan tạo thành
từ bãi chôn lấp thì có tới 70% được tạo thành từ axit axetic.
Nếu như có tồn tại nhiều sunphat trong các ô rác chôn lấp thì các vi khuẩn khử sunphat sẽ
mang tính trội hơn vi khuẩn metan và như vậy sẽ không có khí metan tạo thành nếu sunphat
vẫn tồn tại. Hàm lượng sunphat có nhiều trong chất thải xây dựng, vì vậy điều này phải được - 20 -
quan tâm tránh không đổ phế thải vào bãi chôn lấp rác đô thị để tạo điều kiện cho quá trình
hình thàn khí metan.
Trong quá trình chuyển hóa yếm khí và kị khí, nhiệt độ của các ô chôn lấp giảm xuống vì
các chủng loài vi sinh vật ở giai đoạn này tạo ra ít nhiệt lượng hơn nhiều so với quá trình
- 21 -
thừa ngấm vào ô rác và tạo ra nước rác. Nước mưa là không có cách nào để ngăn chặn không
cho chảy vào ô rác. Có thể hạn chế được lượng nước mưa ngấm vào ô rác bằng cách trồng lại
thảm thực vật sau khi bãi đã đóng.
Thành phần của nước rác: việc tổng hợp và đặc trưng hóa thành phần nước rác là rất khó vì
một loạt các điều kiện tác động lên sự hình thành của nước rác. Thời gian chôn lấp, khí hậu,
mùa, độ ẩm của bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm và loại rác chôn lấp,
tất cả đều tác động lên thành phần của nước rác. Độ nén, loại và độ dày của nguyên liệu phủ
trên cùng củng tác động lên thành phần của nước rác. Các số liệu tiêu biểu về thành phần và
tính chất nước rác từ các bãi chôn lấp mới và lâu năm được trình bày ở bảng 7.5.
Bảng 7.5. Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác
từ các bãi chôn lấp mới và lâu năm [12]
Bãi mới (dưới 2 năm)
Thành phần
Khoảng T.bình
Bãi lâu năm
(trên 10 năm)
Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD
5
), mg/l
Tổng lượng cacbon hữu cơ (TOC), mg/l
Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD), mg/l
Tổng chất rắn lơ lững (TSS), mg/l
Nitơ hữu cơ, mg/l
Amoniac, mg/l
Nitrat, mg/l
Tổng lượng photpho, mg/l
Othophotpho, mg/l
30
20
3.000
6,0
250
500
60
300
100 – 200
80 – 160
100 – 500
100 – 400
80 – 120
20 – 40
5 – 10
5 – 10
4 – 8
200 – 1.000
6,6 – 7,5
50 – 200
100 – 400
20 – 200
20 - 50
- 22 -
Như vậy sự hình thành khí và nước rác trong quá trình chôn lấp là những mối quan tâm lớn
trong công tác vận hành và quản lý các bãi chôn lấp ở các đô thị.
- 23 -
Phương trình cân bằng nước có thể biểu diễn như sau:
∆S
SW
= W
SW
+ W
TS
+ W
CM
+ W
A(R)
– W
LG
– W
WV
– W
E
– W
B(L)
Trong đó:
∆S
SW
: lượng nước tích trử trong rác ở bãi rác (kg/m
3
)
W
E
: lượng nước thất thoát do quá trình hơi hóa bề mặt (kg/m
3
)
W
B(L)
: lượng nước thoát ra từ phía đáy bãi rác (kg/m
3
)
Trên cơ sở của phương trình cân bằng nước, các số liệu về lượng mưa, độ bốc hơi, hệ số
giữ nước của rác sau khi nén trong bãi rác, lượng nước rò rỉ có thể tính theo mô hình vận
chuyển một chiều của nước rò rỉ xuyên qua rác nén và đất bao phủ như sau:
Q = M(W
1
– W
2
) + [P(1 – R) – E] ×A
Trong đó:
Q : lưu lượng nước rò rỉ phát sinh ra trong bãi rác (m
3
/ngày)
M : khối lượng rác trung bình ngày (t/ngày)
Nước thải phía
trên bãi rác
Nước từ vật liệu
phủ bề mặt
Đất chặt, độ dốc 2 – 7%
Đất chặt, độ dốc > 7%
0,05 – 0,10
0,10 – 0,15
0,15 – 0,2
0,13 – 0,17
0,18 – 0,22
0,25 – 0,35
Hệ thống thu gom nước rác: Khi sử dụng lớp chống thấm, nước rác sẽ được giữ trong bãi
chôn lấp và phải được thu đi nếu không nó sẽ chảy tràn ra các cạnh của lớp chống thấm. Bãi
chôn lấp rác thải hợp vệ sinh cần phải có một hệ thống thu gom nước rác từ đáy ô chôn lấp
và được tập trung dẫn về nơi xử lý trước khi xả ra ngoài . Hệ thống thu gom này bao gồm:
tầng thu gom nước rác và mạng lưới ống thu gom.
- Tầng thu gom nước rác được đặt ở trên đáy và thành ô chôn lấp và nằm trên tầng chống
thấm của đáy ô chôn lấp hoặc trên màng tổng hợp chống thấm tùy theo từng trường hợp.
Tầng thu gom nước rác phải có chiều dày ít nhất 50 cm với những đặc tính như sau:
- Có ít nhất 5% khối lượng hạt có kích thước ≤ 0,075mm
- Có hệ số thấm tối thiểu bằng 1.10
-2
cm/s
- Mạng lưới thu nước rác được đặt ở bên trong tầng thu gom nước rác như đã mô tả ở trên
phủ lên toàn bộ đáy ô chôn lấp. Mạng lưới đường ống thu nước rác này phải đáp ứng yêu cầu
sau:
- Có thành bên trong nhẵn và đường kính tối thiểu là 150mm
- Có độ dốc tối thiểu là 1%
- Lớp lọc bao quanh đường ống thu gom nước rác bao gồm: một lớp đất có độ hạt ít nhất
5% khối lượng là hạt có đường kính 0,075mm hoặc một màng lọc tổng hợp có hiệu quả lọc
giảm. Các công trình thường sử dụng là bể aeroten, hồ thổi khí, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh
học… Tóm tắt cơ chế khử BOD trong nước rác được trình bày ở bảng 7.8.