Tải bản đầy đủ (.pdf) (91 trang)

Thiết kế kỹ thuật nhà máy ủ phân compost rác thải sinh hoạt cho Tp Long Xuyên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.95 MB, 91 trang )

MỤC LỤC
MỤC LỤC……………………………………………………………………………..i
MỤC LỤC BẢNG…………………………………………………………………….v
MỤC LỤC HÌNH…………………………………………………………………...vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT………………………………………………..viii
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 3
1.3 Nội dung của đề tài .............................................................................................. 3
1.4 Phạm vi thực hiện đề tài ........................................................................................ 3
1.5 Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 3
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................... 4
2.1 Tổng quan về CTR (chất thải rắn ) ....................................................................... 4
2.1.1. Định nghĩa chất thải rắn ................................................................................. 4
2.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn ................................................................... 4
2.1.3 Phân loại chất thải rắn..................................................................................... 6
2.1.3.1 Phân loại theo tính chất ............................................................................ 6
2.1.3.2 Phân loại theo vị trí hình thành ................................................................ 8
2.1.3.3 Phân loại theo nguồn phát sinh ................................................................ 8
2.1.3.4 Phân loại theo mức độ nguy hại ............................................................... 9
2.1.4 Thành phần chất thải rắn............................................................................... 10
2.1.5 Tính chất của chất thải rắn ............................................................................ 11
2.1.5.1 Tính chất vật lý ....................................................................................... 11
2.1.5.2 Tính chất hóa học ................................................................................... 15
2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rắn ....................................................................... 20
2.2 Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn .................................................................. 22
2.2.1 Ô nhiễm đến môi trường nước ...................................................................... 22
2.2.2 Ô nhiễm đến môi trường đất ......................................................................... 22
2.2.3 Ô nhiễm đến môi trường không khí .............................................................. 23
i



2.2.4 Cảnh quan và sức khỏe con người ................................................................ 23
2.3 Các biện pháp xử lý rác thải đô thị ..................................................................... 24
2.3.1. Ủ phân compost ........................................................................................... 24
2.3.2. Đổ thành đống hay bãi rác hở (open dumps) ............................................... 24
2.3.3. Bãi chôn rác vệ sinh (sanitary landfill) ........................................................ 24
2.3.4. Thiêu hủy rác (incineration) ........................................................................ 25
2.3.5. Chôn rác thải dưới biển (submarine disposal) ............................................. 25
2.3.6. Phương pháp nhiệt phân (pyrolysis) ............................................................ 26
2.4 Xử lý rác thải bằng phương pháp ủ phân Compost............................................. 26
2.4.1 Tổng quan về ủ Compost .............................................................................. 26
2.4.2 Định nghĩa ủ phân Compost ......................................................................... 26
2.4.3 Các phản ứng sinh hóa trong quá trình ủ phân Compost .............................. 27
2.4.4 Các giai đoạn của quá trình ủ phân Compost ............................................... 27
2.4.5 Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình ủ phân Compost ............................. 27
2.4.6 Chất lượng Compost ..................................................................................... 30
2.4.7 Các dạng ủ phân Compost ............................................................................ 31
2.5 Tình hình sản xuất phân Compost trong nước và trên thế giới ........................... 33
2.5.1 Trên thế giới .................................................................................................. 33
2.5.2 Việt Nam ....................................................................................................... 35
CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ LONG XUYÊN .......................... 37
3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội ................................................................... 37
3.1.1 Điều kiện tự nhiên......................................................................................... 37
3.1.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................. 37
3.1.1.2 Khí hậu ................................................................................................... 38
3.1.1.3 Đất đai và thổ nhưỡng ............................................................................ 39
3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................................ 39
3.1.2.1 Văn hoá-xã hội ....................................................................................... 39
3.1.2.2 Y tế ......................................................................................................... 41
3.1.2.3 Văn hoá thông tin – thể thao và phát thanh truyền hình ........................ 41

3.1.2.4 Đặc điểm kinh tế..................................................................................... 41
3.1.2.5 Cơ sở hạ tầng .......................................................................................... 41
ii


3.2 Tổng quan về rác thải ở thành phố Long Xuyên ................................................. 42
3.2.1 Tổ chức quản lý rác thải tại thành phố Long Xuyên .................................... 42
3.2.1.1 Giới thiệu chung về công ty Môi trường Đô thị thành phố Long Xuyên
............................................................................................................................ 43
3.2.1.2 Nguồn phát thải rác sinh hoạt ............................................................... 44
3.2.1.3 Thiết bị trữ rác ........................................................................................ 45
3.2.1.4 Hình thức thu gom rác ............................................................................ 45
3.2.1.5 Quy trình thu gom rác hộ dân ................................................................. 46
3.2.1.6 Phương tiện thu gom ............................................................................. 47
3.2.2 Khối lượng và thành phần rác được thu gom ............................................... 49
3.2.3 Xử lý rác thải ................................................................................................ 50
CHƢƠNG 4: DỰ BÁO DÂN SỐ VÀ KHỐI LƢỢNG RÁC THẢI SINH HOẠT
CỦA THÀNH PHỐ LONG XUYÊN ĐẾN NĂM 2030 ........................................... 51
4.1 Dự báo dân số TP Long Xuyên giai đoạn 2015-2030......................................... 51
4.2 Dự báo khối lượng CTR phát sinh giai đoạn 2015-2030 .................................... 53
CHƢƠNG 5: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ PHÙ HỢP.
...................................................................................................................................... 55
5.1 Cơ sở lựa chọn..................................................................................................... 55
5.1.1 Tính khả thi về mặt môi trường .................................................................... 55
5.1.2 Tính khả thi về mặt kỹ thuật ......................................................................... 55
5.1.3 Tính khả thi về mặt kinh tế ........................................................................... 56
5.1.4 Tính khả thi về mặt xã hội ............................................................................ 56
5.2 Các phương pháp đề xuất và ưu nhược điểm của từng phương pháp ................. 57
5.3 Lựa chọn phương pháp xử lý .............................................................................. 58
5.4 Tiềm năng công nghệ ủ phân Compost tại TP Long Xuyên ............................... 60

CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY Ủ PHÂN COMPOST CHO
RÁC THẢI SINH HOẠT CỦA TP LONG XUYÊN ............................................... 61
6.1 Các yếu tố cần đảm bảo khi chọn vị trí xây dựng nhà máy ................................ 61
6.2 Các yêu cầu thiết kế kỹ thuật .............................................................................. 61
6.3 Thiết kế quy trình công nghệ .............................................................................. 62
6.4 Các dấu hiệu cho biết quá trình ủ phân đã kết thúc ............................................ 63
6.5 Tính toán ............................................................................................................. 63
iii


6.5.1 Khu tiếp nhận rác .......................................................................................... 64
6.5.2 Hệ thống phân loại ........................................................................................ 65
6.5.3 Thiết kế khu trữu rác có thể tái chế và rác trơ sau phân loại ........................ 65
6.5.4 Tính toán thiết kế cho công đoạn ủ thô......................................................... 66
6.5.5 Tính toán thiết kế hệ thống cấp khí .............................................................. 69
6.5.7 Tính toán thiết kế cho công đoạn ủ chín ....................................................... 70
6.5.8 Khu sàng tinh ................................................................................................ 72
6.5.9 Tính toán lượng phân compost tạo thành ..................................................... 72
6.5.10 Tính lượng rác đem chôn lấp ...................................................................... 72
6.5.11 Tính toán kho chứa phân compost thành phẩm .......................................... 73
6.5.12 Tính các công trình phụ trợ khác ................................................................ 73
6.6 Các chỉ tiêu cho phân hữu cơ vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt ................... 74
CHƢƠNG 7: KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH NHÀ
MÁY SẢN XUẤT PHÂN COMPOST CHO THÀNH PHỐ LONG XUYÊN ...... 76
7.1 Chi phí đầu tư thiết bị máy móc .......................................................................... 76
7.2 Chi phí khu ủ thô ................................................................................................. 77
7.3 Chi phí khu ủ chín ............................................................................................... 78
7.4 Chi phí cho các công trình phụ trợ ...................................................................... 79
7.5 Chi phí vận hành ................................................................................................. 80
7.6 Tổng chi phí xây dựng và vận hành nhà máy ủ phân compost ........................... 81

CHƢƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 82
8.1 Kết luận ............................................................................................................... 82
8.2 Kiến nghị ............................................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 83

iv


MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2.1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn đô thị ……………………………...........5
Bảng 2.2: Phân loại theo tính chất……………………………………………………..6
Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị …………………………….........11
Bảng 2.4 : Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đô thị ……………12
Bảng 2.5 Các giá trị điển hình của phần tro còn lại và hàm lượng năng lượng của rác
thải đô thị …………………………………………………………………………….16
Bảng 2.6: Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ …………….…………17
dựa vào thành phần lignin ……………………………………………………………17
Bảng 2.7 : Thành phần một số chất khí cơ bản trong khí thải bãi rác ………………23
Bảng 2.8 Tiêu chuẩn 10 TCN 526-2002 cho phân hữu cơ vi sinh chế biến từ rác thải
sinh hoạt ……………………………………………………………………………...30
Bảng 3.1 Đơn vị hành chính – diện tích và dân số Tp Long Xuyên 2005 …………39
Bảng 3.2 Trang thiết bị thu gom và vận chuyển ……………………………………..47
Bảng 3.3 Khối lượng chất thải rắn thu gom, vận chuyển, xử lý………………….......49
Bảng 3.4 Khối lượng chất thải rắn thu gom và vận chuyển các đô thị …………..….49
Bảng 3.5 Khối lượng, thành phần và tỷ lệ % các loại chất thải rắn ………………….49
Bảng 4.1 Dự báo dân số TP Long Xuyên từ năm 2015 đến năm 2030 ……………...51
Bảng 4.2 Khối lượng CTR sinh hoạt của TP Long Xuyên từ năm 2015 – 2030 …….53
Bảng 5.1 Các phương pháp xử lý và ưu nhược điểm của từng phương pháp …….....57
v



Bảng 5.2 Mức gia quyền các yêu cầu lựa chọn ………………………………...…...58
Bảng 5.3 Bảng so sánh các phương pháp xử lý ……………………………………...58
Bảng 5.4 Phân tích tổng điểm lợi ích của 3 phương pháp ……………………….…..60
Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật ……………………………………………………...…..61
Bảng 6.2 Diện tích các công trình phụ trợ …………………………………………...73
Bảng 6.3 Tiêu chuẩn 10 TCN 526 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh chế biến từ rác thải
sinh hoạt ………………………………………………………………………….…..74
Bảng 7.1 Chi phí đầu tư thiết bị ………….…………………………………………..76
Bảng 7.2 Chi phí khu ủ thô ….…………………………………………………...…..77
Bảng 7.3 Chi phí khu ủ chín ……………………………………………………...….78
Bảng 7.4 Chi phí xây dựng cơ bản cho các công trình phụ trợ …………………...…79
Bảng 7.5 Chi phí tiền lương cho công nhân nhà máy ủ compost …………….……..80

vi


MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ tính cân bằng vật chất …….…………………………………………20
Hình 3.1 Bảng đồ hành chánh TP Long Xuyên …………….………………………..37
Hình 3.2 Sơ đồ tổ chức quản lý rác ở TPLX ………………………………………...43
Hình 3.3 Quy trình quản lý và thu gom chất thải rắn ở TPLX ………………………47
Hình 4.1 Biểu đồ dự báo dân số TP Long Xuyên từ năm 2015 đến năm 2030 ……..52
Hình 4.2 Biểu đồ dự khối lượng CTR TP Long Xuyên từ năm 2015 đến năm 2030
………………………………………………………………………………………..54
Hình 6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ủ phân Compost …………………….………...62
Hình 6.2 Sơ đồ bố trí bể ủ thô …………………………………………………...…...69
Hình 6.3 Sơ đồ bố trí các luống ủ chín …………………………………………...….71


vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BCL: Bãi chôn lấp
CHC: Chất hữu cơ
CTR: Chất thải rắn
ĐBSCL: Đồng Bằng sông Cửu Long
MTV: Một thành viên
TNHH: Trách nhiệm hữu hạn
TNMT: Tài nguyên môi trường
TP: Thành phố
TPLX: Thành phố Long Xuyên
UBND: Ủy ban nhân dân
VSV: Vi sinh vật

viii


CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU

CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, nước ta đang phấn đấu cơ bản đến năm 2020 trở thành nước công
nghiệp. Do vậy, nước ta sẽ không ngừng đẩy nhanh tốc độ đô thị hóa, công nghiệp
hóa – hiện đại hóa về mọi mặt như: công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ… nhằm phục
vụ cho đời sống xã hội và thúc đẩy phát triển nền kinh tế trong nước và hội nhập với
nền kinh tế thế giới. Kéo theo đó là mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng

cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và
sức khỏe cộng đồng dân cư. Một trong những vấn đề đáng quan tâm và ảnh hưởng rất
lớn đến môi trường hiện nay là chất thải rắn sinh hoạt hay còn gọi là rác sinh hoạt.
Rác thải sinh hoạt là một vấn đề muôn thuở của bất kì đô thị nào đang phát triển ở
việt nam cũng như trên thế giới. Kinh tế phát triển mức sống của người dân được nâng
cao có nhiều nhu cầu hơn trong cuộc sống kéo theo lượng rác thải phát sinh ngày càng
lớn. Nếu không có biện pháp thu gom và xử lý rác thải hợp lý sẽ ảnh hưởng rất lớn
đến môi trường cũng như sức khỏe của con người. Do đó việc tìm ra một phương
pháp công nghệ xử lý phù hợp mang lại hiệu quả cao đảm bảo chất lượng môi trường
là rất cần thiết.
Chôn lấp rác hiện nay chỉ là giải pháp cuối cùng của các khâu thu gom và xử lý,
không đảm bảo tính lâu dài vì rất tốn diện tích và gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là
ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nước ngầm do nước rỉ rác từ các bãi CLR
không được xử lý triệt để. Nếu cứ tiếp tục chôn lấp sẽ dẫn đến hiện tượng quá tải tại
các bãi CLR. Hơn nữa để đầu tư được một bãi CLR hợp vệ sinh là rất tốn kém.
Việc xây dựng các lò đốt rác cũng không mang lại hiệu quả cao do chi phí cho các
lò đốt rác là rất cao trong khi đó năng lượng thu lại từ các lò đốt rác không nhiều. Bên
cạnh đó trong quá trình đốt rác còn phát sinh thêm một lượng khí ô nhiễm trong quá
trình đốt, vì vậy cần phải đầu tư hệ thống xử lý khí. Tuy nhiên việc đốt rác cũng làm
giảm đáng kể thể tích rác trên 90%.
Kinh phí cho việc thu gom và xử lý rác đang chiếm một phần đáng kể trong ngân
sách nhà nước và hiện tại ở nước ta thì công tác thu gom vận chuyển gặp nhiều khó
khăn do phương tiện thu gom còn ít và chưa hiện đại. Công nghệ xử lý còn lạc hậu
nên chưa đáp ứng được hiện tại và trong tương lai tại các địa phương, nhất là ở các
khu vực trung tâm thị trấn, thị xã, thành phố….. Ý thức của người dân về môi trường
còn kém.
Thành phố Long Xuyên trực thuộc tỉnh An Giang vùng DBSCL có diện tích tự
nhiên khoảng 130 km2. Dân số 285100 người ( số liệu năm 2014), là đô thị loại 2 trực
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258


1


CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
thuộc tỉnh, nằm bên hữu ngạn sông Hậu. Thành phố Long Xuyên cách Thủ Đô Hà
Nội 1950km về phía Nam. Cách thành phố Hồ Chí 189km về phía Tây Nam. Cách
biên giới Campuchia 45km đường chim bay. Long Xuyên là đô thị sầm uất thứ hai
đứng sau thành phố Cần Thơ. Thành phố có 13 đơn vị hành chính gồm: 7 phường nội
thành : Mỹ Long, Mỹ Bình, Mỹ Phước , Long Xuyên, Mỹ Xuyên, Bình Đức, Mỹ Quí.
4 phường ngoại ô: Mỹ Thới, Mỹ Thạnh, Bình Khánh, Mỹ Hòa, xể Mỹ Khánh, xể Mỹ
Hồ Hưng.
Thành phố Long Xuyên có tổng cộng 13 bãi trung chuyển rác tập trung ở các xã,
phường, năng lực thu gom và vận chuyển rác thải sinh hoạt vẫn chưa đáp ứng được
nhu cầu thực tế. Bên cạnh đó bãi rác Bình Đức với phần diện tích cũ là 2,2ha đã đóng
cửa do hoạt động từ năm 1983-2000, phần diện tích mở rộng thêm là 3.5ha hoạt động
từ năm 2000 đến nay chưa có hệ thống hay công trình xử lý chất thải nào cho hợp vệ
sinh, biện pháp xử lý duy nhất chỉ có đốt vào mùa khô và phun chế phẩm EM và thuốc
diệt ruồi định kỳ.
Theo Sở Tài Nguyên và Môi Trường tỉnh An Giang (2012), khối lượng rác thu
gom được vào năm 2012 là 140 tấn/ngày .Cũng theo số liệu thống kê lượng rác thải
sinh hoạt mới nhất hiện nay do công ty TNHH MTV môi trường đô thị An Giang
cung cấp là khoảng 173 tấn/ngày (2014), điều đó cho thấy lượng rác thải ngày càng
tăng mà hình thức xử lý chủ yếu là chôn lấp.Hầu hết lượng rác thải sau khi thu gom
được đem đến bãi xử lý và chôn lấp một cách uổn phí trong khi thành phần hữu cơ dễ
phân hủy chiếm tỷ lệ cao khoảng 70,33% (2014). Thành phân hữu cơ dễ phân hủy cao
rất thích hợp để áp dụng phương pháp ủ compost, một phương pháp mang lại một
lượng phân hữu cơ lớn cho ngành nông nghiệp, đảm bảo vệ sinh môi trường, chiếm
diện tích nhỏ, chi phí đầu tư vừa phải phù hợp với điều kiện kinh tế, vận hành bảo
quản không phức tạp… so với những phương pháp khác thì phương pháp này có

nhiều ưu thế hơn.
Vì vậy tại sao chúng ta phải bỏ qua một phương pháp xử lý có nhiều ưu điểm như
vậy, tại sao chúng ta không biến rác, một thứ được xem là bỏ đi không có giá trị sử
dụng thành tiền và xem nó như một nguồn tài nguyên thay vì xem nó như là một vấn
nạn của xã hội. Do đó, tôi đã chọn đề tài “Thiết kế kỹ thuật nhà máy ủ phân
compost rác thải sinh hoạt cho Thành phố Long Xuyên” nhằm giảm bớt sức ép đối
với bãi rác của thành phố. Góp phần ngăn chặn thảm họa ô nhiễm môi trường do rác
gây nên và đồng thời cũng cung cấp một lượng lớn phân bón hữu cơ sinh học phục vụ
cho nông nghiệp, hỗ trợ cho đội cây xanh đô thị (cung cấp phân bón để trồng hoa, cây
xanh trên các tuyến đường).

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

2


CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.2 Mục tiêu của đề tài
Trên cơ sở thu thập số liệu, kết hợp với các tài liệu có sẵn, đồ án sẽ đưa ra các
số liệu cụ thể để tính toán và thiết kế nhà máy ủ phân compost cho rác thải sinh hoạt
tại Thành phố Long Xuyên, trước tình hình chất thải sinh hoạt ngày càng gia tăng
nhanh chóng, có khả năng gây nhiều tác hại đến con người và môi trường trong một
tương lai không xa. Tạo ra sản phẩm phân hữu cơ sinh học phục vụ cho nông nghiệp,
góp phần bảo vệ môi trường và giữ cho Thành phố Long Xuyên luôn xanh- sạch –
đẹp.
1.3 Nội dung của đề tài
 Thu thập những số liệu sẵn có về lượng chất thải rắn phát sinh, thành phần
và tính chất chất thải rắn ở Thành phố Long Xuyên.
 Ước tính khối lượng chất thải rắn phát sinh cho tới năm 2030, lượng chất

thải rắn hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt.
 Giới thiệu tổng quan về công nghệ sản xuất phân compost trong nước và
trên thế giới.
 Đánh giá tiềm năng áp dụng công nghệ compost để xử lý rác thải hữu cơ
của Thành phố Long Xuyên.
 Tính toán và thiết kế nhà máy sản xuất phân compost từ rác thải hữu cơ tại
Thành phố Long Xuyên.
 Lập khái toán kinh phí cho việc xây dựng và vận hành nhà máy.
1.4 Phạm vi thực hiện đề tài
Chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Thành phố Long Xuyên tỉnh An Giang.

1.5 Đối tƣợng nghiên cứu
Chất thải rắn sinh hoạt bao gồm cả rác vườn, phế phẩm nông nghiệp của TP Long
Xuyên.

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

3


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về CTR (chất thải rắn )
2.1.1. Định nghĩa chất thải rắn
Theo Lê Hoàng Việt (2005), CTR là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh do các
hoạt động của con người và động vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa không còn sử
dụng được hay không còn hữu dụng đối với người sử dụng nó nên bị bỏ đi.

Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001), có hai định nghĩa về CTR:
+ Theo quan niệm chung: Chất thải rắn “Soild Wastes” là tồn bộ các loại vật chất
không phải dạng lỏng và khí được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế – xã
hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn
tại của cộng đồng v.v…). Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các
hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
+ Theo quan niệm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định
nghĩa là vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không
đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải
rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm
thu gom và tiêu hủy.
Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Phước (2008) thì lại cho rằng CTR bao gồm tất cả
những chất thải không phải nước thải và khí thải. Vì vậy cái gọi là CTR có thể là một
chất rắn, nửa đặc thậm chí là chất lỏng. Thông thường người ta quan niệm rằng quản
lý chất thải là thuộc phạm vi trách nhiệm của chính quyền, bộ phận quản lý đô thị có
nhiệm vụ phải thu gom và xử lý chất thải.
Ở một số định nghĩa khác người ta cho rằng chất thải rắn là những vật chất có
giá trị “ bằng không ’’, theo ý kiến của McDougall et al.,(2011) thì định nghĩa này
không chính xác vì chất thải rắn có thể được tái sử dụng ở các cấp độ khác nhau.
2.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là các cơ sở
quan trọng để thiết kế , lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý
chất thải rắn.
Theo Lê Huy Bá (2000), Lê Hoàng Việt (2005), Nguyễn Văn Phước (2008), thì rác
thải có các nguồn phát sinh sau:
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

4



CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
 Khu dân cư.
 Khu thương mại như: nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ …
 Cơ quan, công sở như: trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh viện.
 Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng.
 Nhà máy xử lý chất thải.
 Khu công cộng như: nhà ga, bến tàu, công viên, khu vui chơi, đường phố…
 Khu công nghiệp.
 Khu sản xuất nông nghiệp.
Chất thải đô thị được xem như là chất thải cộng đồng ngoại trừ các chất thải trong quá
trình chế biến tại các khu công nghiệp và chất thải công nghiệp. Các loại chất thải sinh
ra từ các nguồn này được trình bày ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn đô thị
Nguồn

Các hoạt động và vị trí phát Loại chất thải rắn
sinh chất thải

Nhà ở

Những nơi ở riêng của một gia Chất thải thực phẩm, giấy, bìa
đình hay nhiều gia đình . những cứng, hàng dệt , đồ da, chất
căn hộ thấp , vứa và cao tầng… thải vườn, đồ gỗ, thủy tinh,
hộp thiếc, nhôm , kim loại
khác, tàn thuốc , rác đường
phố, chất thải đặc biệt ( dầu ,
lốp xe, thiết bị điện, …), chất
thải sinh hoạt nguy hại,


Thương mại

Cửa hàng, nhà hàng, chợ, văn Giấy, bìa cứng, nhựa dẻo, gỗ,
phòng, khách sạn, dịch vụ, cửa chất thải thực phẩm, thủy tinh,
hiệu in…
kim loại, chất thải đặc biệt ,
chất thải nguy hại.

Cơ quan

Trường học , bệnh viện, nhà tù, Giấy, bìa cứng, nhựa dẻo, gỗ,
trung tâm chính phủ…
chất thải thực phẩm, thủy tinh,
kim loại, chất thải đặc biệt ,
chất thải nguy hại.

Xây

dựng Nơi xây dựng mới , sửa đường, Gỗ, thép, bê tông, đất…

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

5


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
và phá dở

san bằng các công trình xây

dựng …

Dịch vụ đô Quét dọn đường phố, làm đẹp
thị (trừ trạm phong cảnh, làm sạch theo lưu
xử lý)
vực, công viên và bãi tắm,
những khu vực tiêu khiển khác.

Chất thải đặc biệt, rác, rác
đường phố, vật xén ra từ cây,
chất thải từ các công viên, bãi
tắm vá các khư vực tiêu khiển.

Trạm xử lý, Quá trình xử lý nước, nước thải Khối lượng lớn buồn dư.
lò thiêu đốt và chất thải công nghiệp . Các
chất thải được xử lý.
(Nguồn: George Tchobanoglous, et al , Mc Graw- Hill Inc, 1993)
2.1.3 Phân loại chất thải rắn
Việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp xác định các loại khác nhau của chất thải rắn được
sinh ra. Khi thực hiện việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp chúng ta gia tăng khả năng
tái chế và tái sử dụng lại các vật liệu trong chất thải, đem lại hiệu quả kinh tế và bảo
vệ môi trưởng.
Chất thải rắn đa dạng vì vậy có nhiều cách phân loại khác nhau như:
2.1.3.1 Phân loại theo tính chất
Phân loại chất thải rắn theo dạng này người ta chia làm: các chất cháy được, các chất
không cháy được, các chất hổn hợp . Phân loại theo tính chất được thể hiện ở Bảng
2.2.
Bảng 2.2: Phân loại theo tính chất
Loại rác thải


Nguồn gốc

1. Các chất cháy đƣợc :
 Giấy

Các vật liệu làm từ giấy

 Hàng dệt

Có nguồn gốc từ sợi

 Rác thải

Các chất thải ra từ đồ ăn, thực phẩm

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

6


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
 Cỏ, gỗ củi, rơm

Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ, tre, rôm

Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất dẻo
 Chất dẻo
Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và cao su
 Da và cao su


2. Các chất không cháy
đƣợc :

Các loại vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ sắt mà
dễ bị nam châm hút.

 Kim loại sắt

Các vật liệu không bị nam châm hút.

 Kim loại không phải
sắt

Các vật liệu và sản phẩm chế tạo từ thủy tinh.

 Thủy tinh
Các vật liệu không cháy khác ngồi kim loại và thủy
tinh
 Đá và sành sứ
3. Các chất hỗn hợp :

 Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở
phần 1 và 2 đều thuộc loại này. Loại này có thể
chia làm hai phần với kích thước > 5mm và < 5
mm.

( Nguồn : Bảo vệ môi trƣờng trong xây dựng cơ bản , Lê Văn Nãi, Nhà xuất bản Khoa
học Kỹ thuật, 1999)
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG

MSSV: B1306258

7


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.3.2

Phân loại theo vị trí hình thành

Người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà, ngoài nhà, trên đường phố, chợ…
2.1.3.3

Phân loại theo nguồn phát sinh

Chất thải 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 vở, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử
dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà lông vịt, vải, giấy, rôm rạ, xác động vật, vỏ rau
quả v.v… Theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại chất thải rắn sau :
 Chất thải thực phẩm : bao gồm các thức ăn thừa, rau, quả … loại chất thải này
mang bản chất dễ bị phân hủy sinh học, quá trình phân hủy tạo ra các mùi khó
chịu, đặc biệt, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng, ẩm. Ngồi các loại thức ăn
dư thừa từ gia đình còn có thức ăn dư thừa từ các bếp ăn tập thể, các nhà hàng,
khách sạn, ký túc xá, chợ …
 Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân
động vật khác.
 Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực
sinh hoạt dân cư.

 Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm : các loại vật liệu sau đốt cháy, các
sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất thải dễ cháy khác trong gia
đình, trong kho của các công sở, cơ quan, xí nghiệp.
Chất thải rắn công nghiệp : là chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công
nghiệp, tiểu thủ công nghiệp. Các nguồn phát sinh chất thải công nghiệp gồm :
 Các phế thải từ vật liệu trong quá trình sản xuất công nghiệp, tro, trong
các nhà máy nhiệt điện;
 Các phế thải từ nguyên nhiên liệu phục vụ cho sản xuất;
 Các phế thải trong quá trình công nghệ;
 Bao bì đóng gói sản phẩm.
Chất thải xây dựng : là các phế thải như đất, đá, gạch ngói, bê tông vở do các hoạt
động phá dở, xây dựng công trình v.v… chất thải xây dựng gồm :
 Vật liệu xây dựng trong quá trình dở bỏ công trình xây dựng;
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

8


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
 Đất đá do việc đào móng trong xây dựng;
 Các vật liệu như kim loại, chất dẻo …
 Chất thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như trạm xử lý nước
thiên nhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các cống thốt nước thành
phố.
Chất thải nông nghiệp : là những chất thải và mẫu thừa thải ra từ các hoạt động nông
nghiệp, thí dụ như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, các sản phẩm thải ra từ các
chế biến sữa, của các lò giết mổ …
2.1.3.4


Phân loại theo mức độ nguy hại

Chất thải nguy hại : bao gồm các loại hố chất dễ gây phản ứng, độc hại, chất thải sinh
học thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất thải phóng xạ, các chất thải nhiễm
khuẩn, lây
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 các chất khác gây nguy hại tới môi
trường và sức khoẻ cộng đồng. Các nguồn phát sinh chất thải bệnh viện bao gồm :
 Các loại bông băng, gạc, nẹp dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu
thuật;
 Các loại kim tiêm, ống tiêm
 Các chi 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, thủy ngân,
Cadmi, Arsen, Xianua …
 Các chất thải phóng xạ trong bệnh viện.
Các chất nguy hại do các cơ sở công nghiệp hố chất thải ra có tính độc hại cao, tác
động xấu đến sức khoẻ, do đó việc xử lý chúng phải có những giải pháp kỹ thuật để
hạn chế tác động độc hại đó.
Các chất thải nguy hại từ hoạt động nông nghiệp chủ yếu là các loại phân hố học, các
loại thuốc bảo vệ thực vật.
Chất thải không nguy hại : là những loại chất thải không chứa các chất và các hợp chất
có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

9


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1.4 Thành phần chất thải rắn
Theo Lê Hoàng Việt (2005), thành phần của rác gồm:
Thức ăn thừa (rác thực phẩm ): là các mảnh vụn thực vật, động vật trong các quá
trình chế biến và ăn uống của con người. Loại rác này bị phân hủy và thối rửa nhanh
(đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao) gây nên mùi hôi.
Các thứ bỏ đi: bao gồm các loại chất rắn cháy được và không cháy được của gia đình,
cơ quan, khu dịch vụ ngoại trừ thức ăn thừa và các chất dễ thối rửa.
Các loại cháy đƣợc: như vải, giấy, carton, nhựa, cao su, da, gỗ, lá, cành cây (cắt tỉa từ
cây kiểng).
Các loại không cháy: là những vật liệu trơ như thủy tinh, sành sứ, gạch nung, kim
loại và số ít vật liệu cháy cục bộ cũng được kể vào thành phần trên.
Rác trong quá trình tháo dở và xây dựng: bao gồm bụi, gạch vụn, bê tông, vữa, các
ống nước hư và các thiết bị điện bị bỏ đi.
Chất thải từ các nhà máy xử lý: ở dạng rắn và bán rắn thành phần tùy thuộc vào quy
trình xử lý.
Chất thải nông nghiệp: phụ phế phẩm nông nghiệp (trồng trọt, chăn nuôi), rơm, rạ,
phân gia súc.
Rác độc hại:
+ Rác độc hại của khu đô thị bao gồm những vật liệu có kích thước lớn, những dụng
cụ tiêu thụ điện đã hao mòn hay thậm chí lỗi thời như radio, stereo, bếp điện, tủ lạnh,
máy rửa, máy giặt,……Những món rác trên cần được thu gom riêng và tháo gỡ để lấy
lại một số vật liệu cho việc tái sử dụng.
+ Pin và bình acquy cũng là một trong những nguồn rác độc hại từ các hộ gia đình và
các phương tiện giao thông. Loại rác này có chứa một lượng lớn kim loại như thủy
ngân, bạc, kẽm, nicken, catmi.
+ Dầu cặn thất thoát từ việc thu thập khai thác và tái sử dụng nếu không thu gom riêng
thì sẽ trộn lẫn với các loại rác thải khác và làm giảm giá trị tái sử dụng.
+ Bánh xe cao su cũng được tính là một loại rác thải độc hại do sự phân hủy chúng rất
lâu và gây tác động xấu đến nơi chôn lấp.
+ Ngoài ra, các hóa chất gây cháy nổ, phóng xạ, ăn mòn, các nguồn rác từ khu bệnh

viện,…. ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

10


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị
Thành phần

Thực phẩm
Giấy

Quốc gia có mức
Quốc gia có mức
Quốc gia có mức
thu nhập trung
thu nhập thấp
thu nhập cao
bình
48 ÷ 85
1 ÷ 10

Carton

20 ÷ 65

6 ÷ 30


8 ÷ 30

20 ÷ 45

-

5 ÷ 15

Plastic

1÷5

2÷6

2÷8

Hữu
Vải

Cao su

1÷5

2 ÷ 10

2÷6

1÷5

1÷4


Da

0÷2

Rác vườn

10 ÷ 20

1÷5

1 ÷ 10

Thủy tinh

1 ÷ 10

1 ÷ 10

4 ÷ 12

Vỏ đồ hộp

-

-

2÷8

Nhôm


1÷5

1÷5

0÷1

Kim loại khác

-

-

1÷4

Bui, tro, gạch

1 ÷ 40

1 ÷ 30

0 ÷10

Gỗ



0÷2

1÷4


(Nguồn: Lâm Minh Triết, 2006)
2.1.5 Tính chất của chất thải rắn
2.1.5.1 Tính chất vật lý
Việc lựa chọn và vận hành thiết bị, phân tích và thiết kế hệ thống xử lý, đánh
giá khả năng thu hồi năng lượng … phụ thuộc rất nhiều vào tính chất vật lý của chất
thải rắn.
Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn đô thị bao gồm : trọng
lượng riêng, độ ẩm, kích thước phân loại và độ xốp. Trong đó, trọng lượng riêng và độ
ẩm là hai tính chất được quan tâm nhất trong công tác quản lý chất thải rắn đô thị ở
Việt Nam

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

11


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng (hay mật độ) của rác thải thay đổi theo
thành phần, độ ẩm, độ nén của chất thải. Trong công tác quản lý chất thải rắn, trọng
lượng riêng nói lên khả năng nén, giảm kích thước là thông số quan trọng phục vụ cho
công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải. Qua đó có thể phân bố và tính được
nhu cầu trang thiết bị phục vụ cho công tác thu gom vận chuyển ,trọng lượng rác thu
gom và thiết kế quy mô bãi chôn lắp chất thải …
Trọng lượng riêng được xác định bởi trọng lượng của vật liệu trên một đơn vị
thể tích (kg/m3). Dữ liệu về trọng lượng riêng thường cần thiết để định mức tổng trọng
lượng và thể tích chất thải cần phải quản lý. Trọng lượng riêng của các hợp phần trong
chất thải rắn đô thị được trình bày ở Bảng 2.4
Bởi vì trọng 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. Trọng lượng riêng của chất thải sinh hoạt thay đổi từ 120
đến 590 kg/m3.
Trọng lượng riêng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để
xác định tỷ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m3.
Bảng 2.4 : Trọng lƣợng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đô thị
Thành phần

Trọng lƣợng riêng Ib/yd3

Ẩm độ %

Khoảng
biến thiên

Giá trị tiêu
biểu

Khoảng
biến thiên

Giá trị
tiêu biểu

Thức ăn thừa

220-810

490


50-80

70

Giấy

70-220

150

4-10

6

Carton

70-135

85

4-8

5

Nhựa

70-220

110


1-4

2

Vải

70-170

110

6-15

10

Cao su

170-340

220

1-4

2

Da

170-440

270


8-12

10

Lá và cành cây

100-380

170

30-80

60

Gỗ

220-540

400

15-40

20

Thủy tinh

270-810

330


1-4

2

Lon thiếc

85-270

150

2-4

3

Nhôm

110-405

270

2-4

2

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

12



CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Các kim loại
khác

220-1940

540

2-4

3

Bụi, tro,gạch...

540-1685

810

6-12

8

15-40

20

ẩm độ rác đô
thị

*Ghi chú: Ib/yd3x0.5933=kg/m3

(Tchobanoglous et al. 1993)
Độ ẩm : Độ ẩm của chất thải rắn được định nghĩa là lượng nước chứa trong
một đơn vị trong lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy. Độ ẩm của chất thải rắn là
thông số có liên quan đến giá trị nhiệt lượng của chất thải, được xem xét như lựa chọn
phương án xử lý, thiết kế bãi chôn lắp và lò đốt. Độ ẩm rác thay đổi theo thành phần
và theo mùa trong năm. Rác thải thực phẩm có độ ẩm từ 50 – 80%, rác thải là thủy
tinh, kim loại có độ ẩm thấp nhất. Độ ẩm trong rác cao tạo điều kiện thuận lợi cho các
vi sinh vật kị khí phân hủy gây thối rửa.
Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu diển bằng 2 cách:
* Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của trọng
lượng ướt vật liệu.
* Phương pháp trọng lượng khô, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của trọng
lượng khô vật liệu.
Phương pháp trọng lượng ướt thường được sử dụng trong lĩnh vực quản lý chất
thải rắn. Độ ẩm theo phương pháp trọng lượng ướt được biểu diễn dưới dạng tốn học
như sau:
M =100*[(a-b)/a]
Trong đó:

M: độ ẩm %

a: trọng lượng ban đầu của mẫu , kg(g)
b: trọng lượng riêng của mẫu sau khi sấy khô ở 1050C , kg(g)
Kích thƣớc hạt và cấp phối hạt:
Kích thước và cấp phối hạt của các thành phần trong CTR đóng vai trò rất quan trọng
trong việc tính toán và thiết kế các phương tiện cơ khí trong thu hồi vật liệu, đặc biệt
là sàng, ray hay phân loại CTR bằng máy hoặc bằng phương pháp từ tính. Kích thước
của từng thành phần chất thải rắn có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương pháp
như sau:
Sc  l

Sc 

1 w
2

(2.1a)
(2.1b)

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

13


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Sc 

1 w  h
3

(2.1c)

S c  1  w

(2.1d)

S c  (l  w  h)1/ 3

(2.1e)


1/ 2

Trong đó:
S c - kích thước các thành phần hay hạt, mm

l - chiều dài vật liệu, mm
w - chiều rộng, mm

h - chiều cao, mm

Khả năng giữ nƣớc của rác:
Khả năng giữ nước của rác thải là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu
rác thải dưới tác dụng của trọng lực. Khả năng giữ nước của rác thải là một trong
những tiêu chuẩn quan trọng để xác định sự hình thành nước rỉ rác từ các bãi rác.
Nước đi vào mẫu rác thải vượt quá khả năng giữ nước của nó sẽ được giải phóng tạo
thành nước rỉ rác. Khả năng giữ nước của rác thải thay đổi phụ thuộc vào mức độ nén
và trạng thái phân hủy của rác thải. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn
(không nén) từ khu dân cư và thương mại thường dao động trong khoảng 50 ÷ 60%.
(Lê Hoàng Việt, 2005; Lâm Minh Triết, 2006 và Nguyễn Văn Phƣớc, 2008).
Khả năng thấm dẫn của rác nén:
Khả năng thấm dẫn nước của rác nén là một tính chất vật lý quan trọng vì nó chi phối
và điều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và
chất khí bên trong bãi rác. Hệ số thấm được tính như sau:
K  Cd 2



k




Trong đó:
K – hệ số thấm, m2/s
C – hằng số không thứ nguyên
d – kích thước trung bình trong các lỗ rỗng trong rác, m
γ – trọng lượng riêng của nước, kg.m/s2
μ – độ nhớt động học của nước, Pa.s
k – độ thấm riêng, m2
Độ thấm riêng k = Cd2 phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của CTR bao gồm: sự phân bố
kích thước của các lỗ rỗng, diện tích bề mặt vật liệu, tính góc cạnh, độ xốp. Giá trị
điển hình cho độ thấm riêng đối với CTR được nén trong bãi rắn nằm trong khoảng
10 11  10 12 m2 theo phương đứng và khoảng 10-10 m2 theo phương ngang.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

14


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.5.2 Tính chất hóa học
Thành phần hóa học các vật chất cấu tạo nên CTR đóng vai trò rất quan trọng
trong việc đánh giá, lựa chọn phương pháp xử lý và tái sinh chất thải.
 Phân tích gần đúng:
Những tính chất cơ bản cần phải xác định đối với thành phần cháy được trong
chất thải rắn bao gồm:
- Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105ºC trong 1 giờ).
- Chất dễ bay hơi (khối lượng bị mất khi đem mẫu CTR đã sấy ở 105ºC trong 1 giờ
nung ở nhiệt độ 550ºC trong lò kín).
- Cacbon cố định: là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác không
phải là cacbon trong tro khi nung ở 950ºC, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5 

12%, giá trị trung bình là 7%. Các chất vô cơ khác trong tro gồm thủy tinh, kim
loại,….. Đối với CTR đô thị, các chất vô cơ này chiếm khoảng 15  30%, giá trị trung
bình là 20%.
- Tro (phần khối lượng còn lại sau khi đốt cháy tròng lò hơi).
 Điểm nóng chảy của tro:
Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa là nhiệt độ 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 độ
nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động trong
khoảng từ 2000 ÷ 2200oF (1100 ÷ 1200ºC).
 Thành phần nguyên tố trong chất thải rắn:
Các nguyên tố trong CTR cần phân tích để xác định phần trăm của chúng bao
gồm C, H, O, N, S và tro. Thông thường, các nguyên tố thuộc nhóm halogen cũng
thường được xác định do các dẫn xuất của Clo thường tồn tại trong thành phần khí
thải khi đốt rác. Kết quả xác định các nguyên tố này được sử dụng để xác định thành
phần hóa học của chất hữu cơ trong CTR cũng như xác định tỉ số C/N có thích hợp
cho quá trình chuyển hóa sinh học hay không.
 Nhiệt trị của chất thải rắn:
Nhiệt trị là lượng nhiệt sinh ra do đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng
CTR, có thể được xác định bằng một trong các phương pháp sau:
- Sử dụng nồi hơi có than đo nhiệt lượng.
- Sử dụng bơm nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm.
- Tính toán theo thành phần các nguyên tố hóa học.
Nhiệt trị rác khô được tính từ nhiệt trị rác ướt được tính theo công thức:
Qkhô = (Qướt x 100) * (100 * % ẩm)
Còn nhiệt trị CTR không tính chất trơ được tính như sau:
Qkhông trơ = (Qướt x 100) / (100 * % ẩm * % tro)
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

15



CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Bảng 2.5 Các giá trị điển hình của phần tro còn lại và hàm lƣợng năng lƣợng của
rác thải đô thị
Vật liệu tro còn lại (%)
Thành phần

năng

lƣợng

Khoảng
dao động

Giá
trị Khoảng
đặc trƣng động

Thực phẩm

2÷8

5

1500 ÷ 3000

2000

Giấy


4÷8

6

5000 ÷ 8000

7200

Carton

3÷6

5

6000 ÷ 7500

7000

Plastic

6 ÷ 20

10

12000 ÷ 16000

14000

Vải


2÷4

2,5

6500 ÷ 8000

7500

8 ÷ 20

10

9000 ÷ 12000

10000

8 ÷ 20

10

6500 ÷ 8500

7500

Rác vườn

2÷6

4,5


1000 ÷ 8000

2800

Gỗ

0,6 ÷ 2

1,5

7500 ÷ 8500

8000

Thủy tinh

96 ÷ 99

98

50 ÷100

60

Đồ hộp

96 ÷ 99

98


100 ÷ 500

300

Nhôm

90 ÷ 99

96

-

-

loại 94 ÷ 99

98

100 ÷ 500

300

60 ÷ 80

70

1000 ÷ 5000

3000


Cao su
Hữu

Da




Hàm lƣợng
(Btu/1b)

Kim
khác
Bụi, tro

dao Giá trị đặc
trƣng


Btu/lb x 2,326 = KJ/kg
(Nguồn: Lâm Minh Triết, 2006)
Trừ các hợp chất nhựa dẻo, cao su và da, phần chất hữu cơ của hầu hết các chất
thải rắn đô thị có thể được phân loại như sau:
o Xenluloza, một sự hóa đặc sản phẩm của đường glucoza 6 – cacbon Sự
tạo thành nước hòa tan như là hồ tinh bột amino axit, và các axit hữu cơ
khác
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258


16


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
o Bán cellulose : các sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon
o Chất béo, dầu và chất sáp, là các este của rượu và các axit béo mạch dài
o Chất gỗ(lignin): một polymer chứa các vịng thôm vôí nhóm methoxyl
o Ligoncelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau
o Protein: chất tạo thành các amino axit mạch thẳng
Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị là
hầu như tất cả các hợp phần hữu cơ đều có thễ bị biến đổi sinh học tạo thành các khí
đốt và chất tro, các chất rắn vô cơ có liên quan. Sự phát sinh mùi và cơn trùng có liên
quan đến bản chất phân hủy của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong chất thải rắn đô thị.
a.
rắn

Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong chất thải

Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách đốt cháy chất ở nhiệt độ
550 C, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của hữu cơ
trong chất thải rắn. Tuy nhiên sử dụng VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của
phần hữu cơ trong chất thải rắn thì không đúng vì một vài thành phần hữu cơ của chất
thải rắn rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng phân hủy sinh học là giấy in và cành
cây. Thay vào đó, hàm lượng lignin của chất thải rắn có thể áp dụng to lệ phần dễ
phân hủy sinh học của chất thải rắn, và được tính tốn bằng công thức như sau:
o

BF = 0,83 – 0,028 LC
Trong đó:
dễ bay hơi


BF phần có thể phân hủy sinh học đựoc diễn đạt trên cơ sở các chất rắn
0,83 và 0,028: hằng số thực nghiệm

LC: thành phần lignin của chất rắn dễ bay hơi được biểu diễn bằng %
của trọng lượng khô
Khả năng phân hủy chung của các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn đô thị,
dựa vào thành phần lignin, được trình bày ở Bảng 2.6. Theo đó, những chất hữu cơ có
thành phần lignin cao, khả năng phân hủy sinh học thấp đáng kể so với các chất khác.
Trong thực tế, chất hữu cơ có trong chất thải rắn đô thị thường được phân loại dựa vào
khả năng phân hủy nhanh hoặc chậm.
Bảng 2.6: Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
dựa vào thành phần lignin
Chất rắn bay hơi

Thành phần lignin

(% tổng chất rắn)

(% chất rắn bay hơi)

Phần phân
hủy sinh hoc

Chất thải thực 7 – 15
phẩm

0,4

0,82


Giấy báo

21,9

0,22

Hợp phần

94,0

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM HƢƠNG
MSSV: B1306258

17


×