LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận, ngoài sự nỗ lực
của bản thân tôi còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô, gia đình và
bạn bè. Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ những lời cảm ơn chân thành và sâu
sắc nhất của mình.
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy Cô khoa Môi
Trường - trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, những người đã truyền đạt cho
tôi những kiến thức bổ ích về chuyên ngành và kinh nghiệm quý báu về cuộc
sống trong suốt thời gian tôi học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô bộ môn Công Nghệ Môi Trường và các
anh chị phòng Tài Nguyên và Môi trường huyện Tứ Kỳ đã tạo điều kiện tốt nhất
cho tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo TS. Trịnh Quang Huy đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và truyền đạt cho tôi rất nhiều kiến thức, kỹ năng
làm việc, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới bạn Trương Thị Huyền, người đã cùng
tôi học tập, thảo luận trong suốt quá trình thực hiện đề tài và học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn chân thành nhất tới bố mẹ cùng toàn thể những
người bạn của tôi, những người luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian học tập và rèn luyện tại trường ĐH Nông Nghiệp Hà Nội.
Hà Nội, ngày….. tháng 5 Năm 2014
Sinh viên
Lê Thị Ngọc Yến

đươ

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................i

MỤC LỤC.............................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG............................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT...........................................................................vii
PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài..................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài........................................................................2
1.3 Yêu cầu............................................................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................3
2.1 Cơ sở thực tiễn...............................................................................................3
2.1.1 Hiện trạng phát sinh và quản lý chất thải rắn sinh hoạt khu vực nông thôn
Việt Nam................................................................................................................3
2.1.2 Các vấn đề môi trường liên quan tới chất thải rắn sinh hoạt tại khu vực nông thôn.......9
2.2 Cơ sở lý thuyết trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt bằng biện pháp chôn lấp........12
2.2.1 Quá trình sinh học xảy ra trong BCL..............................................................12
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình phân hủy CTR trong BCL.................17
2.3 Các yêu cầu đối với BCL HVS.....................................................................18
2.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế.....................................................................................19
2.3.2 Tiêu chuẩn vận hành...................................................................................24
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................27
3.2 Nội dung nghiên cứu.....................................................................................27
3.2.1 Điều kiện tự nhiên – kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu....................27
3.2.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế BCL...............................................................27
3.2.3 Tính toán thiết kế BCL...............................................................................27
3.2.4 Đề xuất biện pháp quản lý và vận hành BCL.............................................27
3.3 Phương pháp nghiên cứu...............................................................................27
3.3.1 Phương pháp thu thập và kế thừa thông tin thứ cấp...................................27
đươ

ii



3.3.2 Phương pháp khảo sát thực địa...................................................................27
3.3.3 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu.....................................................28
3.3.4 Phương pháp dự báo...................................................................................28
3.3.5 Phương pháp thiết kế..................................................................................28
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...............................................................31
4.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại Tứ Kỳ - Hải Dương.........31
4.1.1 Điều kiện tự nhiên......................................................................................31
4.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội.............................................................................33
4.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế BCL..................................................................43
4.2.1 Xác định kiểu loại BCL HVS.....................................................................43
4.2.2 Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp..................................................................44
4.2.3 Tính toán hệ thống phụ trợ.........................................................................50
4.3 Đề xuất biện pháp quản lý và vận hành bãi chôn lấp....................................69
PHẦN 4: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ.................................................................71
4.1 Kết luận.........................................................................................................71
4.2 Kiến nghị.......................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................73
PHỤ LỤC ...........................................................................................................76

đươ

iii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Tỷ lệ thành phần CTR phát sinh ở các khu vực (%)............................5
Bảng 2.2: Các biện pháp xử lý CTRSH cấp xã và cấp thị trấn(%).......................7
Bảng 2.3: Ưu, nhược điểm của phương pháp xử lý chất thải................................9

Bảng 2.4: Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý CTR đến môi trường tự nhiên..........10
Bảng 2.5 : Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý CTR đến kinh tế, xã hội......10
Bảng 2.6: Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp................................................................18
Bảng 2.7: Phân loại bãi chôn lấp theo diện tích..................................................18
Bảng 2.8: Quy mô xây dựng BCL.......................................................................20
Bảng 4.1: Diện tích, cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp năm 2010 huyện Tứ Kỳ..31
Bảng 4.2: Hiện trạng, cơ cấu sử dụng đất phi nông nghiệp huyện Tứ Kỳ năm
2010.....................................................................................................................32
Bảng 4.3: Hướng quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 và 2030.......................33
Bảng 4.4: Khối lượng chất thải phát sinh tại huyện Tứ Kỳ - Hải Dương...........36
Bảng 4.5: Dự báo lượng rác thải phát sinh trong 30 sau (2014-2044)................39
Bảng 4.6: Cấu tạo lớp lót đáy..............................................................................41
Bảng 4.7: Cấu tạo lớp phủ bề mặt.......................................................................41
Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật BCL.......................................................................42
Bảng 4.9: Tỷ lệ các thành phần rác thải sinh hoạt...............................................42
Bảng 4.10: Tổng khối lượng RTSH đem chôn lấp qua các năm.........................45
Bảng 4.11: Các thông số của ô chôn lấp.............................................................46
Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật của hệ thống thu gom nước rỉ rác trong 1 ô........57
Bảng 4.13: Các loại khí chính được hình thành trong BCL HVS.......................53
Bảng 4.14: Tỷ lệ thành phần rác thải đem chôn lấp............................................54
Bảng 4.15: Khối lượng ướt và độ ẩm của các loại rác trong 100 kg...................55
Bảng 4.16: Khối lượng các thành phần trong CTR.............................................55
Bảng 4.17:Tổng khối lượng và số mol các nguyên tố trong mỗi thành phần chất
hữu cơ..................................................................................................................55
Bảng 4.18: Tốc độ phát sinh và tổng lượng khí phát sinh các năm.....................59
đươ

iv



Bảng 4.19: Lượng khí phát sinh từng năm của 100kg chất rắn PHN..................59
Bảng 4.20: Tổng lượng khí do CTR khó phân hủy phát sinh của 100kg rác......61
Bảng 4.21: Lượng khí phát sinh từng năm của 100kg CTR PHC.......................62
Bảng 4.22: Tổng lượng khí phát sinh hàng năm ( rác PHN và rác PHC) của
100kg rác.............................................................................................................63

đươ

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt tại các vùng nông thôn Việt Nam năm
2010.......................................................................................................................4
Hình 2.2: Sơ đồ cơ chế sinh hóa của quá trình phân hủy sinh học trong các bãi
chôn lấp...............................................................................................................15
Hình 4.1: Biểu đồ lượng mua của tỉnh Hải Dương.............................................29
Hình 4.2: Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất đai năm 2010...........................................33
Hình 4.3: Vị trí xây dựng BCL CTR HVS..........................................................35
Hình 4.4: Đồ thị dự báo lượng phát sinh chất thải trong tương lai.....................39
Hình 4.5: Cấu tạo lớp lót đáy..............................................................................41
Hình 4.6: Cấu tạo lớp phủ bề mặt........................................................................42
Hình 4.7: Sơ đồ cân bằng nước điển hình của một ô chôn lấp............................47
Hình 4.8 : Đồ thị tam giác biểu diễn tốc độ phát sinh khí từ rác có khả năng phân
hủy nhanh............................................................................................................57
Hình 4.9: Đồ thị tam giác biểu diễn tốc độ phát sinh khí từ rác có khả năng phân
hủy chậm.............................................................................................................60
Hình 4.10: Diễn biến lượng khí phát sinh của 100kg CTR qua các năm............63

đươ


vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BCL

: Bãi chôn lấp

BCL CTR HVS

: Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh

BCL HVS

: Bãi chôn lấp hợp vệ sinh

BVMT

: Bảo vệ môi trường

CHC

: Chất hữu cơ

CTHH

: Công thức hóa học

CTR


: Chất thải rắn

CTRSH

: Chất thải rắn sinh hoạt

DO

: Lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự
Hô hấp của các sinh vật nước

HVS

: Hợp vệ sinh

KHCN

: Khoa học công nghệ

NC

: Nghiên cứu

PHC

: Phân hủy chậm

PHN


: Phân hủy nhanh

PTN

: Phòng thí nghiệm

RTSH

: Rác thải sinh hoạt

TB

: Trung bình

TCCP

: Tiêu chuẩn cho phép

TCMT

: Tiêu chuẩn môi trường

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng


TCXDVN

: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

TP

: Thành phố

TT

: Thông tư

TTMT

: Trung tâm môi trường

UBND

: Ủy ban nhân dân

VC

: Vô cơ

VSV

: Vi sinh vật

đươ


vii


PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1

Tính cấp thiết của đề tài
Một trong những vẫn đề nan giải, gây bức xúc nhiều trong xã hội trong

thời gian qua là vấn đề về công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Các yếu tố gây ảnh hưởng không chỉ từ các nhà máy, khu công nghiệp mà một
lượng lớn chất thải phát sinh từ sinh hoạt của con người. Dân số tăng nhanh,
lượng chất thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của con người ngày càng nhiều,
đa dạng về thành phần và nguy hại về tính chất trở thành một trong các tác nhân
chính gây ảnh hưởng tới môi trường.
Theo báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2010, các cách quản lý và
xử lý rác thải sinh hoạt ở hầu hết các thành phố và địa phương ở nước ta hiện
nay vẫn còn nhiều bức xúc, khoảng 85% bãi chôn lấp rác thải chưa đáp ứng
được yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường.[3] Để giảm thiểu ảnh hưởng của
chất thải rắn tới môi trường cũng như tới mỹ quan và xã hội nhà nước cần có
những quyết sách và giải pháp đồng bộ, khoa học để quy hoạch, xây dựng và
quản lý chất thải rắn tốt nhất. Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn
được coi là hiệu quả và kinh tế nhất là xử lý CTR theo phương pháp chôn lấp
hợp vệ sinh. Đây là phương pháp xử lý chất thải phổ biến ở các quốc gia đã và
đang phát triển.[3][16]
Theo báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ kế hoạch năm 2013, kế hoạch
phát triển kinh tế xã hội năm 2014 của tỉnh Hải Dương, ta thấy Hải Dương là
một tỉnh có nền kinh tế khá phát triển hiện nay, đời sống nhân dân đang ngày
được nâng cao hơn. Chính quyền tỉnh và cơ quan chức năng cũng quan tâm hơn

tới các vấn đề bảo vệ môi trường trong đó có xử lý chất thải rắn. Cùng với
chương trình xây dựng nông thôn mới, huyện Tứ Kỳ cũng được hỗ trợ đầu tư
vốn. Chính quyền huyện cũng đã và đang quan tâm, tiến hành quy hoạch vị trí
xây dựng BCL và đầu tư xây dựng bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh tiếp nhận
nguồn rác thải của toàn huyện và thay thế các bãi chôn lấp rác thải chưa phù hợp
hiện nay. Vì vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Tính toán thiết kế bãi chôn lấp
đươ

1


rác thải hợp vệ sinh cho huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương” để giải quyết hiện
trạng chất thải rắn gây ô nhiễm môi trường hiện nay và giải quyết sức ép đối với
một lượng lớn chất thải phát sinh trong tương lai.
1.2
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu: Tính toán thiết kế bãi chôn lấp dựa trên đặc điểm tự nhiên và xã
hội khu vực nghiên cứu.
1.3 Yêu cầu
Tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn bãi chôn lấp hợp vệ sinh TCXD
261/2001 Bộ xây dựng.

đươ

2


PHẦN 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Cơ sở thực tiễn

2.1.1 Hiện trạng phát sinh và quản lý chất thải rắn sinh hoạt khu vực nông
thôn Việt Nam
a Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
70% dân số Việt Nam tập trung ở nông thôn. Ngày nay, xã hội càng phát
triển, dân số càng gia tăng, đời sống nhân dân được nâng cao là nguyên nhân
dẫn tới thành phần và lượng CTR phát sinh ngày càng nhiều.
Theo Cục Hạ tầng kỹ thuật thuộc Bộ Xây dựng cho biết, tổng lượng chất
thải rắn sinh hoạt phát sinh trên toàn quốc là 61.500 tấn/ngày (thành thị là
31.000 tấn/ngày, nông thôn 30.500 tấn/ngày (số liệu năm 2012)) . Lượng chất
thải rắn sinh hoạt ở nước ta có xu hướng phát sinh ngày càng gia tăng, trung
bình khoảng 10%/năm.Dự báo đến năm 2015, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát
sinh khoảng 37.000 tấn/ngày, đến 2020 là 50.000 tấn/ngày.[3][6]
Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình,
chợ, nhà kho, trường học, bệnh viện, cơ quan hành chính... Chất thải rắn sinh
hoạt khu vực nông thôn có tỷ lệ chất hữu cơ khá cao, chủ yếu là từ thực phẩm
thải, chất thải vườn và phần lớn đều là chất hữu cơ dễ phân hủy (tỷ lệ các thành
phần dễ phân hủy chiếm tới 65% trong chất thải sinh hoạt gia đình ở nông thôn).
Với dân số 60,703 triệu người sống ở khu vực nông thôn (năm 2010),
lượng phát sinh chất thải của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3
kg/người/ngày, ta có thể ước tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh khoảng
18.211 tấn/ngày, tương đương với 6,6 triệu tấn/năm. [3]

đươ

3


Hình 2.1:Tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt tại các vùng nông thôn Việt Nam
năm 2010


Nguồn:[3]
Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở các khu vực nông thôn có thành phần
khá giống nhau. Tuy nhiên tùy theo từng khu vực mà tỷ lệ các thành phần khác
nhau.

đươ

4


Bảng 2.1: Tỷ lệ thành phần CTR phát sinh ở các khu vực (%)
Thành phần

Hà Nội

Đà Nẵng

TP. Hồ Chí
Minh

Việt Nam

Rác hữu cơ

60,79

68,74

64,5


55 – 75

Giấy

5,38

5,07

8,17

0,05 – 25

Vải

1,76

1,55

3,88

0–5

Gỗ

6,63

2,79

4,59


0 – 7,0

Nhựa

8,35

11,36

12,42

5 -15

Da và cao su

0,22

0,23

0,44

0 – 1.65

Kim loại

0,25

1,45

0,36


0 – 1,5

Thủy tinh

5,07

0,14

0,4

0 – 10

Sành sứ

1,26

0,79

0,24

0 – 2,0

Đất và cát

5,44

6,75

1,39


-

Xỉ than

2,34

0,00

0,44

0 – 4,0

Nguy hại

0,82

0,02

0,12

-

Các loại khác

1,68

1,38

3,06


1 – 5,0

Tổng

100

100

100
100
Báo cáo quy hoạch môi trường,2012

Dựa vào các dữ liệu trên ta thấy lượng CTR phát sinh ở nông thôn lớn. Có
thành phần đa dạng, không đồng nhất do không kiểm soát được nguyên liệu ban
đầu và có xu hướng tăng nhanh do tốc độ đô thị hóa. Tuy tỷ lệ các thành phần
giữa các khu vực không đồng nhất nhưng ở các khu vực thành phần hữu cơ đều
chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng rác phải phát sinh.
b Công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt.
Trong nhiều năm qua, công tác quản lý CTR đã nhận được rất nhiều sự
quan tâm của Đảng và Nhà nước. Có rất nhiều các biện pháp xử lý được đưa ra,
trong đó biện pháp chôn lấp cũng được nhà nước quan tâm, áp dụng. Thể hiện
qua việc chính phủ ban hành các chính sách, pháp luật quản lý,các tiêu chuẩn kỹ
thuật và các kế hoạch thực hiện xử lý CTR bằng phương pháp chôn lấp HVS.
 Về các chính sách pháp luật

đươ

5



- Thông tư liên tịch số: 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD: Hướng dẫn các
quy định về bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận
hành bãi chôn lấp chất thải rắn
Thông tư này áp dụng đối với các cơ quan Quản lý Nhà nước về đầu tư và
xây dựng, và các Cơ quan quản lý nhà nước về Bảo vệ môi trường; các tổ chức,
cá nhân trong nước và nước ngoài làm công tác dịch vụ môi trường, xây dựng và
vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn (kể cả các bãi chôn lấp chất thải rắn do các
cơ sở sản xuất tự quản lý).
- Quyết định số 03/2011/QĐ-UBND ban hành quy định mức hỗ trợ ảnh
hưởng môi trường đối với các khu xử lý CTR trên địa bàn thành phố Hà Nội.
Quyết định này quy định mức hỗ trợ ảnh hưởng môi trường cho hộ gia
đình, cá nhân và đất canh tác nằm trong vùng ảnh hưởng môi trường của các khu
xử lý CTR thuộc quy mô cấp quận, huyên, thị xã và cấp thành phố quản lý trên
địa bàn thành phố Hà Nội
- Luật BVMT 2005: mục 3 chương VIII : Quản lý CTR thông thường
 Về tiêu chuẩn kỹ thuật
- TCXDVN 261:2001 Bãi chôn lấp chất thải rắn – TC thiết kế
Tiêu chuẩn này áp dụng để thiết kế mới các bãi chôn lấp chất thải rắn và
mở rộng các bãi chôn lấp chất thải rắn hiện có kể cả các bãi chôn lấp trong khu
liên hợp xử lý chất thải.
- TCVN 6696 : 2000/Bộ KHCN và MT: Chất thải rắn – Bãi chôn lấp hợp
vệ sinh– Yêu cầu chung về BVMT
Tiêu chuẩn này qui định các yêu cầu kỹ thuật chung về bảo vệ môi trường
trong việc lựa chọn, thiết kế,xây dựng, vận hành khai thác và việc giám sát các
tác động đến môi trường sau khi đóng bãi đối với địa điểm chôn lấp chất thải rắn
thông thường phát sinh từ khu dân cư và các khu công nghiệp
 Các kế hoạch thực hiện xử lý CTR
- Quyết định số 2149/QĐ – TTg:Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp
CTR tới năm 2025 và tầm nhìn tới năm 2050 : Phấn đấu tới năm 2050, tất cả các
loại CTR phát sinh đều được thu gom, tái sử dụng,tái chế và xử lý triệt để bằng

công nghệ tiên tiến,thân thiện với môi trường và phù hợp với điều kiện từng địa
phương, hạn chế tới mức thấp nhất khối lượng CTR phải đem đi chôn lấp.

đươ

6


- Ngoài ra, Ủy ban nhân dân các tỉnh đưa ra các chiến lược quản lý CTR
phù hợp riêng với điều kiện của khu vực
Ví dụ: Tỉnh Hải Dương có Quyết định số 56/2008/QĐ-UBND ngày
19/11/2008 của UBND tỉnh Hải Dương về việc ban hành quy định về Bảo vệ
môi trường của khu vực nông thôn trên địa bàn tỉnh Hải Dương
Tỉnh Bình Định có quyết định số 63/QĐ-UBND ngày 27/8/2009 về việc phê duyệt
quy hoạch tổng thể quản lý CTR đô thị và khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh đến nắm 2020.
Như vậy, nhà nước ta đã và đang quan tâm đến vấn đề xử lý CTR bằng
biện pháp chôn lấp hợp vệ sinh thông qua rất nhiều các văn bản pháp luật.
c Hiện trạng xử lý chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn hiện nay được xử lý bằng rất nhiều
phương pháp.
Bảng 2.2: Các biện pháp xử lý CTRSH cấp xã và cấp thị trấn(%)
STT
1
2
3
4
5
6
7


Biện pháp xử lý
Đổ bừa bãi ven đường, sông ngòi
Gia đình tự xử lý
Bãi rác tạm lộ thiên
Chôn lấp hợp vệ sinh
Đốt
Tái chế

Cấp thị trấn
13,43
9,50
48,86

Cấp xã
14,86
11,71
49,13

13,7
8,7
2,81

9,3
10,7
2,2

Phân compost
3,0
2,1
Nguồn: Dự án tổng hợp xây dựng các mô hình thu gom, xử lý rác thải

cho các thị trấn, cấp huyện, cấp xã
Hiện nay, các phương pháp xử lý CTRSH ở khu vực nông thôn chủ yếu

được xử lý bằng phương pháp lạc hậu như đốt, thải bỏ không hợp vệ sinh, gây
ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường. Do ý thức người dân chưa tốt và trình
độ của người dân còn thấp.
Nhiều nhà đầu tư đã lập các dự án xây dựng nhà máy xử lý rác với các
công nghệ khác nhau. Nhưng đa phần, các dự án đó không được triển khai hoặc
triển khai không hiệu quả do CTRSH ở nước ta có thành phần đa tái chế trực
tiếp khá thấp, trong khi đó hàm lượng hữu cơ lên đến hơn 75% và độ ẩm rất cao.
đươ

7


Do vậy, đến nay phần lớn rác thải vẫn tiếp tục được xử lý bằng công nghệ chôn
lấp. [1]
Tuy nhiên, các bãi chôn lấp HVS có tỷ lệ rất nhỏ, hầu hết là các BCL tự
phát, quy mô nhỏ lẻ không đạt tiêu chuẩn gây ảnh hưởng lớn tới môi trường.
Hiện nay, toàn quốc chỉ có 12 trên tổng số 63 tỉnh thành phố có bãi chôn
lấp hợp vệ sinh hoặc đúng kỹ thuật (2012). Nhà nước đang có kế hoạch xây
dựng thêm các BCL HVS cho khu vực nông thôn bên cạnh việc phát triển các
phương pháp tiến bộ hơn như tái chế, làm phân compost, hóa dầu.[17]
Điển hình như tại Cà Mau, một nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt áp dụng
mô hình công nghệ VIBIO đang hoạt động, biến rác thải thành phân vi sinh và
các chất hữu ích khác như Compost 50-55%, đóng rắn 3-5%, phế liệu 15-20%,
hóa dầu 10-15%, đốt 3,5%, chôn lấp 5-7%. [16]
Tại thành phố Đà Nẵng, Công ty Cổ phần Môi trường Việt Nam tiến hành
chế biến rác thải nilon thành dầu PO, cứ 3 tấn nilon được tái chế sẽ cho ra 1 tấn
dầu PO và RO. [16]

Ở Hải Dương, Thành phố Hải Dương đã triển khai xây dựng và đưa vào
vận hành nhà máy chế biến phân hữu cơ từ rác thải sinh hoạt. [8]

đươ

8


2.1.2 Các vấn đề môi trường liên quan tới chất thải rắn sinh hoạt tại khu vực nông thôn
Các phương pháp xử lý ở địa phương bao gồm cả các phương pháp lạc
hậu và tiến bộ. Mỗi phương pháp xử lý chất thải rắn có những ưu, nhược điểm
khác nhau nhưng đều gây ra các tác động khác nhau đến môi trường ở một khía
cạnh nào đó.
Bảng 2.3: Ưu, nhược điểm của phương pháp xử lý chất thải
Phương pháp

Ưu điểm

Nhược điểm

Đổ bừa bãi ven đường, Nhanh chóng, không mất Mất mỹ quan, ô nhiễm
chí phí
môi trường
sông ngòi
Gia đình tự xử lý
Bãi rác tạm lộ thiên

Đơn giản, chi phí thấp

Không triệt để, gây ô

nhiễm môi trường

Đơn giản, dễ làm

Mất mỹ quan, ô nhiễm
môi trường

Chôn lấp hợp vệ sinh

Rẻ tiền, hiệu quả cao, ít Cần phân loại rác, tốn
ảnh hưởng tới môi diện tích đất
trường, phù hợp với các
nước đang phát triển

Đốt chuyên dụng

Nhanh chóng, giải quyết Dây truyền phức tạp, đòi
áp lực khi lượng rác quá hỏi nhân lực có tay nghề.
nhiều
Cần phân loại, chi phí
cao.

Tái chế

Tiết kiệm, tận dụng Nhiễm bẩn thứ cấp cho
nguồn tài nguyên, giảm sản phẩm, ô nhiễm môi
chi phí xử lý rác thải
trường

Phân compost


Dễ thực hiện, không tốn Cần phân loại tốt, thời
kém, thân thiện với môi gian xử lý lâu
trường
Nguồn:[13][18]

đươ

9


a Ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên
Bảng 2.4: Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý CTR đến
môi trường tự nhiên

Ảnh hưởng đến
môi trường nước
Đổ bừa bãi ven Ô nhiễm nguồn
đường, sông ngòi nước, tiêu diệt
sinh vật sống dưới
nước
Gia đình tự xử lý Ít ảnh hưởng

Ảnh hưởng tới
môi trường đất
Suy thoái môi
trường đất, giảm
tầng thực vật

Bãi rác lộ thiên


Nước rỉ rác và các
CHC không phân
hủy hết sẽ gây suy
thoái và ô nhiễm
môi trường

Phương pháp

Nước rỉ rác chảy
xuống ao hồ gây ô
nhiễm môi trường
nước, tiêu diệt
sinh vật sống dưới
nước
Chôn lấp hợp vệ Tác động tới khu
sinh
vực có mực nước
ngầm cao
Đốt chuyên dụng

Tái chế

Phân compost

Suy thoái môi
trường đất, giảm
tầng thực vật

Ảnh hưởn tới môi

trường không khí
Phát sinh khí gây ô
nhiễm như H2S,
CH4, COx… khi
rác phân hủy
Đốt tự do gây ô
nhiễm môi trường
nghiêm trọng do
các chất thải không
được đốt cháy hoàn
toàn
Khí tạo ra khi rác
thải
phân
hủy
không được thu
gom và xử lý gây ô
nhiễm

Ảnh hưởng đến Ít ảnh hưởng
địa chất tại khu
vực xây dựng
BCL
Ít ảnh hưởng
Ít ảnh hưởng
Ô
nhiễm
môi
trường nếu khí thải
không được kiểm

soát triệt để
Công đoạn rửa Ít ảnh hưởng
Công đoạn đun
của quy trình tái
chảy chất thải sinh
chế gây ô nhiễm
ra các khí SO2,
môi trưởng
mecaptan, …. gây
ảnh hưởng nghiêm
trọng
Ít ảnh hưởng
Ít ảnh hưởng
Công đoạn ủ tạo ra
khí gây ảnh hưởng
tới môi trường
Nguồn:[14][19][20]

b Ảnh hưởng đến kinh tế, xã hội, con người
Bảng 2.5 : Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý CTR đến kinh tế, xã hội

đươ

10


Phương pháp

Sức khỏe cộng đồng
Kinh tế - xã hội

Ảnh hưởng tới hô hấp, sức Mất mỹ quan
Đổ bừa bãi ven khỏe người dân
Giảm khả năng canh tác của
đường, sông ngòi
đất, giảm chất lượng nước
mặt
Ảnh hưởng tới hô hấp, sức Ít ảnh hưởng
khỏe người dân xung
Gia đình tự xử lý
quang khi đem đốt chất
thải
Chất độc hại tích lũy trong Mất mỹ quan
các loại thực phẩm, ảnh Góp phần gây hiệu ứng nhà
hưởng tới sức khỏe
kính
Ảnh hưởng của mùi khi rác
Bãi rác lộ thiên
phân hủy
Phát sinh dịch bệnh
Ảnh hưởng tới sức khỏe
người thu nhặt rác thải
Chôn lấp hợp vệ Ít ảnh hưởng
Tiết kiệm chi phí, giảm tác
sinh
động đến môi trường.
Các chất thải cháy không Gây tốn kém chi phí cho
triệt để tạo các khí có thể nhiên liệu, không tận dụng
gây ung thư, ảnh hưởng tới được các nguồn tài nguyên có
đường hô hấp như: thể tái sử dụng.
Đốt chuyên dụng

benzen,dioxin…
Tốn kém hơn phương pháp
chôn lấp HVS khoảng 10 lần.
Góp phần gây hiệu ứng nhà
kính
Gây ảnh hưởng tới hô hấp, Tạo việc làm, tăng thêm thu
sức khỏe người tham gia nhập
tái chế rác thải
Tiết kiệm tài nguyên, cung
Tái chế
cấp thêm nguyên liệu thứ cấp
cho công nghiệp
Phân compost

Ít ảnh hưởng

Tạo việc làm, tăng thêm thu
nhập.Tiết kiệm tài nguyên
Nguồn:[14][19][20][21]

Với nền kinh tế đang phát triển như ở Việt Nam thì phương pháp chôn lấp là
phương pháp phù hợp nhất. Có chi phí đầu tư thấp, hiệu quả cao và ít ảnh hưởng đến
môi trường.
2.2 Cơ sở lý thuyết trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt bằng biện pháp chôn lấp.

đươ

11



2.2.1 Quá trình sinh học xảy ra trong BCL
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh :là bãi chôn lấp CTR được thiết kế và vận hành
sao cho các tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường được giảm đến mức
thấp nhất.[9]
Để lập kế hoạch và thiết kế BCL một cách phù hợp nhất, người thiết kế
phải biết và hiểu rõ những quá trình xảy ra bên trong BCL khi hoạt động chôn
lấp được thực hiện. CTR được đổ ở BCL hợp vệ sinh chịu đồng thời cũng một
lúc những biến đổi sinh học, lý học, hóa học bao gồm:
- Phân rã sinh học của CHC có thể phân hủy hiếu khí hoặc kỵ khí, sản
sinh ra các sản phẩm khí và lỏng.
- Sự oxy hóa hóa học các vật liệu
- Sự thoát khí từ BCL và sự khuếch tán ngang của khí xuyên qua BCL
- Sự di chuyển của chất lỏng gây ra bởi sự khác nhau về cột áp.
- Sự hòa tan , sự rò rỉ các CHC và VC vào nước, nước rò rỉ di chuyển
xuyên qua BCL.
- Sự di chuyển của chất hòa tan bởi gradient nồng độ và hiện tượng thẩm thấu
- Sự sụt lún không đều gây ra do quá trình ổn định vật liệu vào các chỗ rỗng.
[11]
Cụ thể, các biến đổi đó trải qua 5 giai đoạn. Tuy nhiên, sự phân chia này
chỉ mang tính tương đối bởi vì trong quá trình phân hủy không bao giờ xảy ra
theo từng giai đoạn một, mà những sản phẩm sinh ra từ giai đoạn trước sẽ được
sử dụng làm nguyên liệu cho giai đoạn tiếp theo cho đến khi tạo thành sản phẩm
cuối cùng của quá trình phân hủy.
Giai đoạn I: Giai đoạn thích nghi
Các hoạt động diễn ra: đổ rác, tích tụ độ ẩm, lún, phủ bề mặt.
Giai đoạn này có thể kéo dài từ một vài ngày cho đến một vài tháng, phụ
thuộc vào tốc độ phân hủy của CTR trong BCL. Trong giai đoạn này, các thành
phần hữu cơ dễ phân hủy sẽ bị phân hủy sinh học trước. Sự phân hủy sinh học
diễn ra trong điều kiện hiếu khí bởi vì một lượng không khí bị giữ lại trong
BCL. Nguồn vi sinh vật (cả kỵ khí lẫn hiếu khí) chủ yếu chịu trách nhiệm phân

hủy chất thải có trong đất dùng làm vật liệu bao phủ mỗi ngày hoặc lớp đất bao
phủ cuối cùng khi đóng cửa BCL. Bên cạnh đó, bùn từ trạm xử lý nước thải
đươ

12


được bổ sung cùng với CTRSH, nước rò rỉ tuần hoàn cũng là nguồn vi sinh vật
cần thiết cho sự phân hủy.
Giai đoạn II: Giai đoạn chuyển pha
Trong giai đoạn này, hàm lượng oxy trong BCL giảm dần và điều kiến kỵ
khí bắt đầu hình thành. Khi môi trường trong BCL trở nên kỵ khí hoàn toàn thì
nitrat và sunphat – các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng
chuyển hóa sinh học thường bị khử thành N2 và H2S.
2CH3CHOHCOOH + SO42- 2CH3COOH + S2- +H2O + CO2
Lactat

sunfat

axetat

sunfit

4H2 + SO42-  S2- + H2O
S2- + 2H+  H2S
Sự gia tăng mức độ kỵ khí trong môi trường bên trong BCL có thể kiểm
soát được bằng cách đo điện thế oxy hóa khử của CTR. Quá trình khử nitrat và
sunfat diễn ra ở điều kiện oxy hóa khử trong khoảng từ -50 đến -100mV. Khí
CH4 được tạo thành khi điện thế oxy hóa khử dao động trong khoảng từ -150 đến
-300mV. Khi điện thế oxy hóa khử tiếp tục giảm, tập hợp VSV chuyển hóa các

chất hữu cơ có trong CTR thành CH4 và CO2 bắt đầu chuyển sang giai đoạn III
bước chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các axit hữu cơ và các sản
phẩm trung gian. Ở giai đoạn này, pH của nước rò rỉ bắt đầu giảm do sự có mặt
của axit hữu cơ và ảnh hưởng của khí CO2 sinh ra trong BCL.
Giai đoạn III: Lên men axit
Với sự tham gia của tập hợp vi sinh vật hình thành từ giai đoạn II, tốc độ
tạo thành các axit hữu cơ tăng nhanh.
Bước đầu tiên ở giai đoạn này liên quan đến quá trình thủy phân các hợp
chất cao phân tử (lipit, polysacchrides, protein, nucleic axit) nhờ các enzim
trung gian thành các hợp chất đơn giản hơn thích hợp cho các vi sinh vật sử
dụng làm nguồn cung cấp năng lượng và cacbon cho tế bào của chúng.
Bước hai là quá trình lên men axit, xảy ra sự biến đổi các hợp chất đã hình
thành ở bước trên thành các chất trung gian phân tử lượng thấp hơn mà đặc

đươ

13


trưng là axit axetic, một phần nhỏ axit funvic và một số axit hữu cơ khác. Khí
CO2 là khí chủ yếu hình thành trong giai đoạn III, một lượng nhỏ H 2S cũng được
hình thành, Vi sinh vật hình thành trong giai đoạn chủ yếu là tùy tiện và yếm khí
nghiêm ngặt. pH của nước rò rỉ lúc này giảm xuống đến giá trị < 5, do sự có mặt
của axit hữu cơ và CO2 trong BCL. BOD5 , COD và độ dẫn điện tăng lên đáng
kể trong giai đoạn này do sự hòa tan các axit hữu cơ vào trong nước rò rỉ. Do pH
của nước rò rỉ thấp nên một số thành phần vô cơ chủ yếu là kim loại nặng sẽ bị
hòa tan trong giai đoạn này. Nhiều thành phần dinh dưỡng cơ bản cũng được
loại ra trong BCL do bị hòa tan vào nước rò rỉ. Nếu không tuần hoàn nước rò rỉ
thì các thành phần dinh dưỡng sẽ bị rửa trôi khỏi BCL.
Giai đoạn IV: Lên men metan

Trong giai đoạn này, nhóm vi sinh vật thứ hai sẽ chuyển hóa axit axetic và
H2 hình thành từ giai đoạn trước thành CO 2 và CH4. Chúng là nhóm VSV kỵ khí
nghiêm ngặt được gọi là vi khuẩn metan, chiếm ưu thế trong giai đoạn này. Sự
hình thành metan và axit diễn ra đồng thời, mặc dù sự hình thành axit giảm đáng
kể. Do các axit và hydrogen bị chuyển hóa thành CH 4 và CO2 nên pH của nước
rò rỉ tăng lên đạt giá trị trung tính từ 6,8 đến 8. Giá trị BOD 5 và COD, nồng độ
kim loại nặng và độ dẫn điện nước rò rỉ giảm xuống. Tuy nhiên trong nước rò rỉ
vẫn còn chứa một số ion kim loại.
Giai đoạn V: Giai đoạn ổn đinh
Giai đoạn ổn định xảy ra sau khi các CHC dễ phân hủy sinh học chuyền
hóa thành CH4 và CO2 trong giai đoạn IV.Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần
chất thải mới thêm vào, quá trình chuyển hóa lại tiếp tục xảy ra. Tốc độ sinh khí
sẽ giảm xuống đáng kể trong giai đoạn này vì hầu hết các chất dinh dưỡng sẵn
có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó và các chất còn lại
hầu hết là các chất có khả năng phân hủy sinh học chậm. Khí sinh ra chủ yếu
trong giai đoạn này là khí CH 4 và CO2. Trong suốt giai đoạn ổn định, nước rò rỉ
thường chứa axit humic và axit funvic rất khó cho quá trình sinh học diễn ra
tiếp.[13]
Ta có thể khái quát quá trình phân hủy theo sơ đồ sau:
đươ

14


Hình 2.2: Sơ đồ cơ chế sinh hóa của quá trình phân hủy sinh học trong các
bãi chôn lấp [11]
Các hợp chất hữu cơ
dạng hòa tan hoàn
toàn


Các hợp chất
hữu cơ
dạng rắn

Phân hủy

Các hợp chất hữu cơ dạng hòa
tan

Sunphat hóa
Lên men

Khử
sunphat

Sunphuaro
(H2S)

Axit béo +
alcohol

Axeton
hóa

Cacbonic
(CO2)

Hydro (H2)

Metan hóa (giai

đoạn phân hủy)

Metan ( CH4)

đươ

15

Axetat

Metan hóa
(giai đoạn
axit)


Dựa vào quá trình phân hủy CTR trong BCL, ta thấy cần tiến hành phân
loại CTRSH trước khi đem chôn lấp để đảm bảo hiệu suất xử lý cao nhất. Các
chất thải rắn vô cơ không có khả năng phân hủy hay các chất thải nguy hại cần
được loại bỏ trước khi đem chôn lấp.
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình phân hủy CTR trong BCL
a Thành phần chất thải
Tỷ lệ % các thành phần của CTR PHN và CTR PHC sẽ quyết định tới tốc
độ, thời gian phân hủy hoàn toàn rác thải. CTR PHN cần 15 năm, CTR PHC cần
25 năm để phân hủy hoàn toàn. Điều này sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của BCL rác
thải. [9]
b Tỷ lệ C/N trong rác thải (Hàm lượng dinh dưỡng)
Để đảm bảo quá trình sinh khí bình thường và liên tục phải cung cấp đầy
đủ nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Thành phần chủ
yếu của nguyên liệu phải cấp là C và N; với carbon ở dạng là carbohydrate, còn
nitơ ở dạng nitrate, protein, amoniac. Ngoài việc cung cấp đầy đủ nguyên liệu C

và N cần phải đảm bảo tỉ lệ tương ứng C/N. Tỉ lệ thích hợp sẽ đảm bảo cân đối
dinh dưỡng cho hoạt động sống của vi sinh vật kỵ khí, trong đó C sẽ tạo năng
lượng còn N sẽ tạo cơ cấu của tế bào. Tối ưu trong quá trình phân hủy kỵ khí
khoảng 20÷30 :1. Ở mức độ tỷ lệ thấp hơn, N sẽ thừa gây ra khí NH 3 gây ra mùi
khai. Ở mức tỷ lệ cao hơn, sự phân hủy xảy ra chậm. [13][18]
c Độ ẩm
Nếu độ ẩm quá nhỏ sẽ ảnh hưởng tới sự tồn tại của vi sinh vật, nếu độ ẩm
quá lớn thì không có lỗ hổng không gian và sẽ chứa đầy nước, diện tích bề mặt
giảm, tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm, sản lượng khí sinh ra thấp. Ẩm độ đạt
91,5 – 96% thì thích hợp nhất cho vi khuẩn sinh methane phát triển. [13][18]
d Nhiệt độ
Có hai vùng nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của vi khuẩn sinh khí
methane: một là messophilic (nhiệt độ trung bình) biến động từ 20 – 45 oC, và
hai là thermophilic (nhiệt độ cao) trong vùng nhiệt trên 45 o C. Nhiệt độ tối ưu là
35o C cho vùng thứ nhất và 55o C cho vùng thứ hai.

đươ

16


Sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh khí. Vi
khuẩn sinh khí methane rất nhạy cảm với nhiệt độ, biên độ nhiệt độ thay đổi cho
phép là 10O C trong mỗi ngày. Nhiệt độ dưới 10 o C làm vi khuẩn hoạt động kém
và gas sẽ không được sinh ra hoặc rất ít. Ở Việt Nam nhiệt độ trung bình từ 18 –
32o C là thuận lợi cho hoạt động của vi sinh, sinh khí methane. [13][18]
e pH
pH cũng góp phần quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh
khí methane. Vi khuẩn sinh khí methane thích hợp ở pH 6,5 – 7. Khi pH lớn hơn
8 hay nhỏ hơn 6 thì hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh. [13][18]

f Hàm lượng VSV
Các vi sinh vật khác nhau sẽ lần lượt kế tiếp nhau phân hủy CHC. Trong
điều kiện hiếu khí ( khi mới đóng ô chôn lấp) VSV hiếu khí sẽ tiến hành phân
hủy CHC chủ yếu là các vi khuẩn họ vi khuẩn Acetobacter, nấm Aspergillus, xạ
khuẩn Streptomyces….
Trong quá trình hiếm khí, các VSV yếm khí sẽ tiến hành phân hủy CTR,
bao gồm các họ: vi khuẩn Clostridium, Ruminococcus….[18]
g Thời gian thích nghi ban đầu
Thời gian càng ngắn thì càng rút ngắn thời gian xử lý. Vì vậy, cần kết thúc
1 lớp rác càng nhanh càng tốt. [9]
2.3 Các yêu cầu đối với BCL HVS
BCL HVS được thiết kế xây dựng và vận hành theo hai tiêu chuẩn:
- TCXD 261/2001 BXD Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 6696 – 2000 về Bãi chôn lấp chất thải rắn – Bãi chôn lấp hợp vệ

sinh – Yêu cầu chung về bảo vệ môi trường
2.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế
a Vị trí, quy mô và kiểu loại BCl
- Xác định vị trí BCL:
Khi chọn vị trí xây dựng bãi chôn lấp phải đảm bảo khoảng cách an toàn
môi trường đến các trung tâm đô thị, các cụm dân cư, các sân bay, các công trình
văn hoá du lịch, và đến các công trình khai thác nước ngầm. Khoảng cách an
toàn môi trường đến các đối tượng nêu trên được qui định
đươ

17


Bảng 2.6: Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp
Khoảng cách tới bãi chôn lấp

(m)

Đối tượng cần cách li

Đặc điểm và
quy mô các
công trình

Đô thị

Các thành phố,
thị xã

≥ 3000

≥ 5000

≥ 15000

Sân bay, các khu công
nghiệp, hải cảng

Quy mô nhỏ đến
lớn

≥ 1000

≥ 2000

≥ 3000


Thị trấn, thị tứ, cụm dân
cư ở đồng bằng và trung
du

≥15 hộ
Cuối hướng gió
chính
Các hướng khác

Cụm dân cư miền núi

≥15 hộ, cùng khe
núi (có dòng
chảy xuống)

≥ 3000

≥ 5000

≥ 5000

CS <1000m3/ng
Công trình khai thác nước CS
1003
ngầm
10000m /ng
CS ≥10000m3/ng

≥ 50

≥ 100
≥ 500

≥ 100
≥ 500
≥ 1000

≥ 500
≥ 1000
≥ 5000

Khoảng cách từ đường
giao thông tới bãi chôn lấp

≥ 100

≥ 300

≥ 500

Quốc lộ, tỉnh lộ

Bãi
Bãi
Bãi
chôn lấp
chôn lấp chôn lấp
nhỏ và
lớn
rất lớn

vừa

≥ 1000
≥ 3000

Không được bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn trên những vùng có trữ lượng
nước ngầm lớn. Trong trường hợp bắt buộc phải bố trí trên vùng có trữ lượng
nước ngầm lớn phải tạo lớp chống thấm ở phần đáy các ô chôn lấp với bề dày ≥
1 m và thiết kế chống thấm nước phải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền về
bảo vệ môi trường phê duyêt trước khi thi công xây dựng.
- Xác định quy mô BCL
Tuỳ theo diện tích, bãi chôn lấp được phân ra loại nhỏ, vừa, lớn và rất lớn
Bảng 2.7 : Phân loại bãi chôn lấp theo diện tích

đươ

18