BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KIỀU THỊ THANH LOAN
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
TẠI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN XÃ LIÊN
HIỆP, HUYỆN PHÚC THỌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KIỀU THỊ THANH LOAN
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
TẠI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN XÃ LIÊN
HIỆP, HUYỆN PHÚC THỌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ
Tôi cũng xin cảm ơn công ty môi trường đô thị Sơn Tây, phòng Tài nguyên
và Môi trường huyện Phúc Thọ, UBND xã Liên Hiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi tiếp cận và thu thập những thông tin, lấy mẫu phân tích cần thiết cho đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, những người đã động
viên và giúp đỡ tôi về tinh thần, vật chất trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề
tài.
Hà Nội, ngày ....... tháng 5 năm 2015
Học viên
Kiều Thị Thanh Loan
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục bảng
2
Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổ
ng
1.1 N
.1 gu
1.1 Ph
.2 ân
1.1 Th
.3 àn
1.1 Tí
.4 nh
1.1 Tố
.5 c
1.2 Ả
nh
1.2 Ả
.1 nh
1.2 Ả
.2 nh
1.2 Ả
.3 nh
1.2 Ả
.4 nh
1.2 Ả
.5 nh
1.3 Th
ực
2
2
2
3
2
4
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
1.4 2
.1 4
1.4 2
.2 5
1.4 2
.3 5
1.4 2
.4 6
1.4 2
.5 7
1.4 3
.6 0
Ch
ươ
CỨ
3
U1
2.1 3
.2 2
3.2 4
.3 8
3.3 4
Xâ 9
3.3 4
.1 9
3.3 5
.2 2
3.3 5
.3 3
3.3 5
.4 7
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
3.3
.5
3.3
.6
3.4
Đề
K
ẾT
1
Kế
2
Trang
1.1
Các nguồn phát sinh chất thải rắn
3
1.2
Các thành phần chất thải rắn
7
1.3
Thành phần bã thải từ sản xuất tinh bột
8
1.4
Độ ẩm của rác thải sinh hoạt
10
1.5
Thành phần các nguyên tố của chất thải rắn
38
3.3
Tình hình chăn nuôi của xã Liên Hiệp
38
3.4
Doanh thu và tốc độ tăng trưởng kinh tế của xã Liên Hiệp
39
3.5
Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tại xã Liên Hiệp
45
3.6
Lượng CTR phát sinh tại thôn Hiếu Hiệp
46
3.7
Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại thôn Hiếu Hiệp
59
3.13
Tổng lượng bã thải được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi
59
3.14
Kết quả phân loại và thu gom CTR 03 tháng tại thôn Hiếu Hiệp
60
3.15
Kết quả xử lý CTR hữu cơ thành phân compost
61
3.16
Đánh giá kết quả mô hình Quản lý CTR tại Hiếu Hiệp
62
3.17
Hiệu quả kinh tế mô hình thu gom CTR tại thôn Hiếu Hiệp
x
u
3.1 V
ị
3.2 B
iể
3.3 S
ơ
3.4 C
â
3.5 H
o
3.6 L
ư
3.7 S
ơ
3.8 T
ờ
3.9 H
ì
3.1 S
0
ơ
3.1 C
1
ơ
Tên hình
Trang
Page vii
DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD5
Nhu cầu oxy sinh học (Biological oxygen demand)
– thời gian xác định trong năm ngày
BTNMT
Bộ Tài nguyên và môi trường
BVTV
Bảo vệ thực vật
CBNS
Chế biến nông sản
-
Hàm lượng xianua
CN
CTR
Tiêu chuẩn Việt Nam
TN&MT
Phòng tài nguyên và môi trường
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
UBND
Ủy ban nhân dân
WTO
Tổ chức thương mại thế giới
WB
Ngân hàng thế giới (World Bank)
ΣN
Tổng hàm lượng nitơ
ΣP
Tổng hàm lượng phốt pho
Xuất phát từ yêu cầu thực tế nêu trên, nhằm góp phần giữ gìn và bảo vệ môi
trường, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của địa phương, chúng tôi tiến hành đề tài
tốt nghiệp: “Xây dựng mô hình quản lý chất thải rắn tại làng nghề chế biến tinh
bột sắn xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội”.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
2. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng CTR và công tác quản lý CTR tại làng nghề chế biến
tinh bột sắn xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội.
- Xây dựng mô hình quản lý CTR tại nguồn, phù hợp với điều kiện của địa
phương và giải pháp thực hiện mô hình tại địa bàn nghiên cứu
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đầy đủ đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội xã Liên Hiệp chi phối
đến việc phát sinh, quản lý CTR.
- Phân tích được thực trạng CTR của xã để phát hiện những khó khăn, thách
thức trong công tác quản lý CTR.
- Xây dựng được mô hình quản lý CTR phù hợp điều kiện của địa phương.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về rác thải
q ư bì
N
X ơi G
ây xâ ỗ,
dự y th
C
Q h
D
u ất
ị
ét th
c
ải
d
hTr Q đ
ạ uá K
m trì hố
(Nguồn: George et all, 1993)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
Các hoạt động kinh tế-xã hội của con người
Các quá trình
phi sản xuất
Hoạt động sống và tái
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
+ Từ các làng nghề sản xuất và tái chế kim loại như: các loại tạp chất phi
kim loại (nilông, nhựa, cao su...) bị loại bỏ, kim loại không đủ tiêu chuẩn để tái chế,
tro xỉ từ quá trình nấu kim loại, xỉ than từ lò nấu.
- Nhóm làng nghề thủ công mỹ nghệ: phát sinh CTR như gỗ vụn, gỗ mảnh,
mùn cưa, dăm bào, vỏ trai, giấy giáp thải, hộp đựng dung môi. Tuy nhiên, lượng
thải không lớn, chỉ khoảng 20-30 kg/cơ sở/tháng.
- Nhóm làng nghề dệt nhuộm, ươm tơ và thuộc da: vấn đề nổi cộm là nước
thải, CTR chưa trở nên bức xúc. CTR gồm xỉ than từ lò hơi, vỏ chai lo, thùng đựng
hóa chất tẩy, hóa chất nhuộm, các loại xơ vải, vải vụn.
- Nhóm làng nghề khác: (thuộc da, sản xuất chổi lông gà, sản xuất vật liệu
xây dựng, gốm sứ, chỉ sơ dừa) phát sinh: da thừa, hồ keo, lông gà, lông vịt, các
mảnh gốm sứ vỡ, chai lọ đựng chất làm nền, hoa văn, chỉ sơ dừa, mụn sơ dừa.
(Nguồn: Bộ NN&PTNT, 2010)
1.1.2. Phân loại chất thải rắn
- Theo vị trí hình thành: người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà,
ngoài nhà, trên đường phố, chợ,…
- Theo thành phần hóa học và vật lý: người ta phân biệt theo các thành phần
hữu cơ, vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại.
- Theo bản chất nguồn tạo thành: chất thải rắn được chia thành các loại sau:
+ Chất thải rắn sinh hoạt: là những chất thải liên quan đến các hoạt động của
con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các
trung tâm dịch vụ, thương mại. Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim
loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa
hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm, rạ, xác
động vật, vỏ rau quả, v.v… (Vũ Thị Hồng, 2004).
- Theo mức độ nguy hại:
Theo mức độ nguy hại thì chất thải rắn được chia thành các loại:
+ Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hoá chất dễ gây phản ứng, độc hại,
chất sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất phóng xạ, các chất thải
nhiễm khuẩn, lây lan…có nguy cơ đe doạ tới sức khoẻ người, động vật và cây cỏ.
Nguồn phát sinh ra chất thải nguy hại chủ yếu từ các hoạt động y tế, công
nghiệp và nông nghiệp.
+ Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có
một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với chất khác gây nguy
hại tới môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Theo quy chế quản lý chất thải y tế nguy
hại phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong các bệnh viện, trạm xá và trạm y
tế. Các nguồn phát sinh chất thải bệnh viện bao gồm: Các loại băng bông, gạc, nẹp
dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu thuật và các chất thải trong bệnh viện bao
gồm: các loại kim tiêm, ống tiêm. Các phần cơ thể cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ. Chất
thải sinh hoạt từ các bệnh nhân. Các chất thải có chứa các chất có nồng độ cao sau
đây: chì, thuỷ ngân, cadimi, arsen, xianua… các chất thải do các cơ sở công nghiệp
hoá chất thải ra có tính độc hại cao và có tác động xấu tới sức khoẻ, do đó việc xử lý
chúng phải có những giải pháp kỹ thuật hạn chế tác động độc hại đó. Các chất thải
nguy hại từ các hoạt động nông nghiệp chủ yếu là các loại phân hoá học, các loại
thuốc BVTV (Võ Đình Long và Nguyễn Văn Sơn, 2008).
1.1.3. Thành phần chất thải rắn
Bảng 1.2. Các thành phần chất thải rắn
Thành phần
C
hấ
Gi
ấy
Bì
Đối với làng nghề chế biến tinh bột sắn thì thành phần chất thải có bã sắn, độ
ẩm cao: 88 – 90%, hàm lượng tinh bột chiếm 0,51 – 0,57% (Ngô Kế Sương, 2005).
Trong quá trình sản xuất tinh bột, chất thải rắn chủ yếu phát sinh từ các công
đoạn rửa củ, bóc vỏ và công đoạn lọc. Chất thải rắn từ khâu rửa củ bao gồm đất, cát,
lớp vỏ lụa và một phần thịt củ bị vỡ do va chạm mạnh hoặc do sắn nguyên liệu bị
dập, thối. Lượng chất thải này chiếm khoảng 5% sắn nguyên liệu. Trong công đoạn
lọc tách bã, phần bã còn lại là nguồn phát sinh chất thải rắn vô cùng lớn, chiếm
khoảng 40% nguyên liệu.
Bảng 1.3: Thành phần bã thải từ sản xuất tinh bột
T
T
T
h
p
H
N
ư
C
h
T
i
Σ
B B
s d
1
6 6
, 7
có thể phân bổ và tính được nhu cầu trang thiết bị phục vụ công tác thu gom vận
chuyển, khối lượng rác thu gom và thiết kế quy mô bãi chôn lấp chất thải. Khối
lượng riêng được xác định bởi khối lượng của vật liệu trên một đơn vị thể tích
3
(kg/m ). Dữ liệu về khối lượng riêng cần thiết để định mức tổng khối lượng và thể
tích chất thải cần phải quản lý. Khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi một
cách rõ ràng theo vị trí địa lý, mùa trong năm và thời gian lưu trữ, do đó cách tốt
nhất là sử dụng các
giá trị trung bình đã được lựa chọn. Khối lượng riêng của chất thải sinh hoạt thay
3
3
đổi từ 120 đến 590 kg/m . Đối với xe vận chuyển, rác có thể ép lên đến 830 kg/m .
Khối lượng riêng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xác
3
định tỷ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m (Định
Quốc Cường, 2005).
* Độ ẩm
Độ ẩm của chất thải rắn là thông số có liên quan đến giá trị nhiệt lượng của
chất thải, được xem xét nhất lựa chọn phương án xử lý, thiết kế bãi chôn lấp và
lò đốt. Độ ẩm rác thay đổi theo thành phần và theo mùa trong năm.
Rác thải thực phẩm có độ ẩm 50 – 80%, rác thải là thủy tinh và kim loại có độ
ẩm thấp nhất. Độ ẩm trong rác cao tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật kỵ khí
phân hủy gây thối rữa. Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu diễn bằng hai cách:
- Phương pháp khối lượng ướt: độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
khối lượng ướt vật liệu. Phương pháp khối lượng ướt thường được sử dụng trong lĩnh
ụi,
Gi
ấy
Ca
rto
Ki
m
Đ
ồKi
m
Pl
ast
Ca
oTh
ủy
(Nguồn:
George et al, 1993)
1.1.4.2. Tính chất hóa học của chất thải rắn
• Thành phần các nguyên tố của CTR:
Bảng 1.5. Thành phần các nguyên tố của chất thải rắn
Thành phần
Carbon
Phần trăm khối lượng khô (%)
Hydro
Oxy
Nitơ Lưu huỳnh
4
5
0
0
ấy
3
,
,
2
art 6
4
,
,N
7
- 2
hự
0
,6
V
5
4
0
ải
5
,
C
7
1,
2
- 1
0
dụng để đánh giá khả năng phân huy sinh học của chất hữu cơ trong CTR. Tuy
nhiên, việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả năng phân hủy sinh học của phần
chất hữu cơ có trong CTR không chính xác vì một số thành phần chất hữu cơ rất
dễ bay hơi nhưng rất khó bị phân hủy sinh học (ví dụ giấy in báo và nhiều loại cây
kiểng). Cũng có thể sử dụng hàm lượng lignin có trong chất thải để xác định tỷ lệ
chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học theo phương trình sau (George et al,
1993): BF = 0,83 – 0,028 LC
Trong đó:
- BF: phần có khả năng phân hủy sinh học biểu diễn dưới dạng VS;
- 0,83: hằng số thực nghiệm;
- 0,028: hằng số thực nghiệm;
- LC: hàm lượng lignin có trong VS tính theo % khối lượng khô.
Sự hình thành mùi
Mùi sinh ra khi tồn trữ CTR trong thời gian dài giữa các khâu thu gom,
trung chuyển và đổ ra bãi rác, nhất là ở những vùng khí hậu nóng, do khả năng
phân hủy kỵ thức khí nhanh các chất hữu cơ dễ bị phân hủy.
Các quá trình chuyển hóa sinh học
Các quá trình chuyển hóa sinh học phần chất hữu cơ có trong CTR có thể áp
dụng để giảm thể tích và khối lượng chất thải, sản xuất phân compost dùng bổ sung
chất dinh dưỡng cho đất và sản xuất khí methane. Những vi sinh vật chủ yếu tham
gia quá trình chuyển hóa sinh học các chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men
và antinomycetes. Các quá trình này có thể được thực hiện trong điều kiện hiếu khí
hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy sẵn có. Những điểm khác biệt cơ bản giữa các phản
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
ứng chuyển hóa hiếu khí và kỵ khí là bản chất của các sản phẩm tạo thành và lượng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
sẽ sản sinh ra nhiều rác thải hơn mà dân số cộng đồng có mật độ thấp có các
phương pháp xử lý rác khác chẳng hạn như làm phân compost trong vườn hay đốt
rác sau vườn.
- Sự thay đổi theo mùa
Trong những dịp lễ giáng sinh, tết âm lịch (tiêu thụ đỉnh điểm) và cuối năm tài
chính (tiêu thụ thấp) thì sự thay đổi về lượng rác thải đã được ghi nhận. Hoạt động
chế biến tinh bột sắn cũng làm phát sinh phụ phẩm theo mùa với số lượng rất lớn.
- Nhà ở
Các yếu tố có thể áp dụng đối với mật độ dân số cũng có thể áp dụng đối
với các loại nhà ở. Điều này đúng bởi vì có sự liên hệ trực tiếp giữa loại nhà ở và
mật độ dân số. Các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến sự phát thải trong những ngôi
nhà mật độ cao như rác thải vườn. Cũng không khó để giải thích vì sao các hộ gia
đình ở nông thôn sản sinh ít chất thải hơn các hộ gia đình ở thành phố.
- Tần số và phương thức thu gom
Vì các vấn đề này nảy sinh đối với rác thải trong và quanh nhà, các gia đình
sẽ tìm cách khác để thải rác. Người ta phát hiện ra rằng nếu tần số thu gom rác
thải giảm đi, với sự thay đổi giữa các thùng 90 lít sang thùng di động 240 lít,
lượng rác thải tăng lên, đặc biệt là rác thải vườn. Do đó, vấn đề quan trọng trong
việc xác định lượng rác phát sinh không chỉ từ lượng rác được thu gom, mà còn
xác định lượng rác được vận chuyển thẳng ra bãi chôn lấp, vì rác thải vườn đã
được xe vận chuyển đến nơi chôn lấp (Nguyễn Thị Mỹ Linh, 2009).
Ngoài ra, còn có các yếu tố khác như: dư luận, ý thức cộng đồng…
1.1.5.2 Tốc độ phát sinh chất thải rắn làng nghề
Sự phát triển của một số loại hình làng nghề cũng kéo theo phụ phẩm với số
lượng rất lớn. Làng nghề chế biến tinh bột sắn là một trong những làng nghề có
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
trong nguồn nước mặt bị suy thoái. CTR phân huỷ và các chất ô nhiễm khác biến
đổi màu của nước thành màu đen, có mùi khó chịu.
Do quá trình sản xuất, vương vãi bã thải chảy trôi theo dòng nước ra hệ
thống cống rãnh, dó đó phần bã thải này một phần theo dòng thải, một phần tích tụ
trong hệ thống cống, rãnh gây ra tình trạng ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí tại
đây. Thực tế là hệ thống cống, rãnh mương máng còn ở tình trạng lộ thiên, chưa có
nắp đậy gây mất mỹ quan.
Hình 1.3: Hệ thống cống, rãnh lộ thiên ô nhiễm do rác thải
và hoạt động sản xuất tinh bột sắn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15