BÀI GIẢNG:
KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
CHƯƠNG II: KHỐI LƯỢNG VÀ TÍNH CHẤT CTR.
Giảng Viên : Dương Thị Thành
NỘI DUNG
2.1. Khối lượng CTR
2.2. Tính chất của CTR
2.1 KHỐI LƯỢNG CTR
a. Tầm quan trọng xác định khối lượng CTR
Hoạch định hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi, tái chế, tuần hoàn vật liệu.
Thiết kế các phương tiện, thiết bị vận chuyển
& xử lý CTR.
3
2.1 KHỐI LƯỢNG CTR
b. Các phương pháp tính toán khối lượng
Phân tích khối lượng - thể tích.
Đếm tải.
Cân bằng vật chất.
Hệ số phát thải
Bài tập ví dụ : Phương pháp đếm tải. Ước tính lượng chất thải phát sinh bình quân trên đầu người từ khu dân cư theo các dữ liệu sau:
• Khu dân cư gồm 1.500 hộ dân.
• Mỗi hộ dân gồm 6 nhân khẩu.
• Thời gian tiến hành giám sát là 7 ngày.
• Tổng số xe ép rác: 9 xe
• Thể tích một xe ép rác: 15m3
• Tổng số xe đẩy tay: 20 xe
• Thể tích xe đẩy tay: 0,75m3
• Biết rằng khối lượng riêng của rác trên xe ép rác là 300kg/m3 và xe
đẩy tay là 100kg/m3.
1. Xác định lượng CTR thu gom trong 1 tuần tại khu dân cư
Phương tiện
Thể tích (m3) 15 0,75
Khối lượng riêng (kg/m3) 300 100
- 9 Xe ép rác - 20 Xe đẩy tay Tổng số, kg/tuần
Khối lượng (kg) 40.500 1.500 42.000
2. Xác định lượng rác phát sinh tính trên đầu người
67,0
kg
/
nguoi
. ngay
.42 500
000 6
kg 7
/ tuan ngay/tuan
.1
Cân bằng vật chất
khí thải + tro
Dòng vật liệu tuần hoàn Dòng vật liệu vào VẬT LIỆU TÍCH LŨY (Nguyên liệu thô, sản phẩm) Sản phẩm
Chất thải rắn, chất rắn trong nước thải
Bước 1: Thành lập một khối “hộp” giới hạn hệ thống nghiên cứu.
Bước 2: Nhận diện tất cả các hoạt động ảnh hưởng đến khối lượng CTR.
Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR liên quan đến từng hoạt động nhận diện, xác định khối lượng chất thải phát sinh, vật liệu chứa lại trong hệ thống, khối lượng sản phẩm,...
Bước 4: Vẽ sơ đồ cân bằng vật liệu.
Cân bằng vật chất
Cân bằng khối lượng vật liệu được biểu diễn tổng quát như sau:
Khối lượng vật liệu Khối lượng vật Khối lượng vật - - Tốc độ (suất) phát sinh chất thải tích bên trong = liệu đi vào liệu đi ra
(Nguyên + (Chất thải rắn + (Tích lũy)
(Sản phẩm +chất thải tuần nhiên liệu)
hoàn) khí thải + nước thải)
Phương pháp cân bằng vật liệu
Dạng đơn giản:
Tích lũy = Vào – Ra - Chất thải
Biển diễn ở dạng toán học
vaøo
M
ra rM w
dM dt
dM/dt:Tốc độ tích lũy vật chất bên trong hệ thống nghiên cứu (kg/ngày)
Mvào : Tổng lượng vật liệu đi vào hệ thống nghiên cứu (kg/ngày)
Mra :Tổng lượng vật liệu đi ra hệ thống nghiên cứu (kg/ngày)
rw : Tốc độ phát sinh chất thải (kg/ngày) t: Thời gian
Phương pháp cân bằng vật liệu Bài tập ví du 2.2: Cân bằng vật liệu. Một nhà máy đồ hộp tiếp nhận mỗi ngày 12 tấn nguyên liệu, 5 tấn hộp (can), 0,5 tấn các tông và 0,3 tấn các vật liệu khác. Trong 12 tấn sản phẩm thô thì 10 tấn được chế biến thành sản phẩm, 1,2 tấn trở thành chất thải làm thức ăn cho gia súc và phần còn lại được đổ bỏ cùng với nước thải của nhà máy. Trong số 5 tấn can được nhập thì 4 tấn hộp được trữ trong kho để sử dụng trong tương lai và phần còn lại được sử dụng để đóng hộp, khoảng 3% hộp sử dụng bị hư hỏng, chứa tách riêng và được tái sử dụng. Các tông được sử dụng hết để đóng kiện, khoảng 5% lượng các tông bị hư hỏng phải tách riêng ra để tái sử dụng. Đối với các vật liệu khác: 25% được tích trữ dùng cho tương lai; 50% trở thành chất thải, trong số chất thải này khoảng 35% được tách ra để tuần hoàn, phần còn lại được đổ bỏ ở dạng chất thải; 25% còn lại trở thành hỗn hợp vật liệu thải ở dạng rắn. Tính toán phân tích cân bằng vật liệu của nhà máy này; Vẽ sơ đồ dòng vật liệu với các số liệu tính toán cho tất cả các vật liệu; Xác định lượng chất thải trên 1 tấn sản phẩm.
Phương pháp cân bằng vật liệu
1-Đầu vào của nhà máy sản xuất đồ hộp • 12 tấn nguyên liệu thô • 5 tấn can • 0,5 tấn giấy carton • 0,3 tấn các loại nguyên liệu khác.
Phương pháp cân bằng vật liệu
2-Các dòng luân chuyển trong quá trình sản xuất 10 tấn sản phẩm sản xuất; 1,2 tấn làm thức ăn gia súc; 0,8 tấn
thải vào hệ thống xử lý nước thải.
4 tấn can lưu trữ trong kho; 1 tấn để đóng hộp; 3% trong số
hỏng được sử dụng và để tái chế.
0,5 tấn carton sử dụng và 5% trong số được sử dụng bị hỏng
và đem đi tái chế.
25% nguyên liệu khác lưu trữ; 25% thải bỏ; 50% còn lại chất thải và trong số đó thì 35% được dùng để tái chế, phần còn lại CTR loại bỏ
Phương pháp cân bằng vật liệu
3-Xác định số lượng các dòng vật chất Chất thải phát sinh từ nguyên liệu thô • Chất thải sử dụng làm thức ăn gia súc: 1,2 tấn • Chất thải vào hệ thống xử lý nước thải: 12 - 10 -1.2 = 0,8 tấn. Can • Can bị hỏng và sử dụng để tái chế: 0,03 (5-4) = 0,03 tấn • Sử dụng để đóng hộp: 1 - 0,03 = 0,97 tấn Giấy carton • Giấy bị hư hỏng và sử dụng để tái chế: 0,05 x 0,5 = 0,025tấn • Giấy được sử dụng để đóng thùng: 0,5 - 0,025 = 0,475tấn
Phương pháp cân bằng vật liệu
Các loại vật liệu khác • Số lượng lưu trữ: 0,25 x 0,3 = 0,075 tấn • Giấy được tái chế: 0,5 x 0,35 x 0,3 = 0,053 tấn • Hỗn hợp chất thải: (0,3 -0,075 - 0,053) = 0,172 tấn Tổng khối lượng sản phẩm: 10 + 0,97 + 0,475 = 11,445
tấn
Tổng khối lượng vật liệu lưu trữ: 4 + 0,075 = 4,075 tấn
Phương pháp cân bằng vật liệu
4- Chuẩn bị bảng cân bằng vật liệu
Tổng khối lượng các vật liệu lưu trữ =Vật liệu vào -Vật liệu ra - Chất thải
phát sinh Cân bằng vật liệu
Vật liệu lưu trữ = (4 + 0,075) tấn = 4,075 tấn Vật liệu đầu vào = (12 + 5,0 + 0,5 + 0,3) tấn = 17,8 tấn
Vật liệu đầu ra = (10 + 1,2 + 0,97 + 0,03 + 0,475 + 0,025 + 0,053) =
12,753 tấn
Chất thải phát sinh = (0,8 + 0,172) tấn
= 0,972 tấn
Kiểm tra cân bằng vật chất: 17,8 - 12,753 - 0,972 = 4,075
Phương pháp cân bằng vật liệu
• Thiết lập sơ đồ cân bằng vật liệu •12 tấn nguyên liệu thô 5 tấn can 0,5 tấn giấy carton 0,3 tấn các loại vật liệu khác
Vật chất lưu trữ trong hệ thống 4,075 tấn
11,445 tấn sản phẩm 1,2 tấn phế thải làm TAGS 0,03 tấn can tái chế 0,025 tấn carton tái chế 0,053 tấn các loại vật liệu khác tái chế
0,172 tấn hỗn hợp chất thải rắn
0,8 tấn chất thải đưa vào hệ thống xử lý nước thải
Phương pháp cân bằng vật liệu
5-Xác định lượng chất thải phát sinh khi sản xuất 1 tấn
sản phẩm
Vật liệu tái chế = (1,2+ 0,03 + 0,025 + 0,053) tấn /11,445 tấn sản phẩm = 0,11(tấn vật liệu tái chế/tấn sản phẩm) Hỗn hợp CTR phát sinh = (0,8 + 0,172) tấn CTR/11,445 tấn sản phẩm = 0,08 (tấn CTR/tấn sản phẩm)
Khối lượng CTR đô thị tại Tp. HCM
Năm
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Dân số ( người) (*) 4.748.956 4.852.590 4.957.856 5.011.487 5.117.129 5.223.975 5.332.066 5.441.206
Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt Tấn/ngày 2.900 2.965 2.575 2.921 4.066 3.752 4.133 4.407
Kg/người/ngày 0,61 0,56 0,52 0,58 0,79 0,72 0,78 0,81
Tấn/năm (**) 1.058.468 983.811 939.943 1.066.272 1.483.963 1.369.358 1.508.543 1.608.518
Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt
Năm
Dân số ( người) (*)
Tấn/ngày
Kg/người/ngày
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tấn/năm (**) 1.708.493 1.808.468 1.908.443 2.008.418 2.108.393 2.208.368 2.308.343
4.681 4.955 5.229 5.503 5.776 6.050 6.324
5.551.554 5.663.029 5.775.610 5.889.274 6.003.997 6.119.754 6.236.519
0,84 0,87 0,91 0,93 0,96 0,99 1,01
KHỐI LƯỢNG RÁC PHÁT SINH RÁC ĐÔ THỊ
Khối lượng rác Việt Nam (t/ngày) 26.224 tấn/ngày
TP. HCM 6.200 – 6.700
Tốc độ tăng : 7 - 8%/năm
c. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHỐI LƯỢNG CTR
Ảnh hưởng của các hoạt động giảm thiểu tại nguồn và tái sinh
Giảm phần bao bì.
Phát triển và sử dụng sản phẩm bền và có khả năng phục hồi.
Thay thế sản phẩm sử dụng một lần bằng có thể tái sử dụng.
Sử dụng tiết kiệm nguyên liệu.
Gia tăng các sản phẩm sử dụng vật liệu tái sinh.
Phát triển các chính sách khuyến khích giảm thiểu chất thải.
Ảnh hưởng của luật pháp và thái độ của công chúng
Thái độ, quan điểm của quần chúng Luật pháp
Ảnh hưởng của yếu tố địa lý, tự nhiên và yếu tố khác Vị trí địa lý Thời tiết Tần suất thu gom chất thải Đặc điểm của khu vực phục vụ Những nhân tố khác ảnh hưởng bao gồm: diện tích đất, tần suất thay đổi cảnh quan khu vực.
2.2 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN
2.2.1. Tính chất vật lý của CTR
a. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng: khối lượng trên thể tích (kg/m3, T/m3).
CTR đô thị D = 170 – 415 kg/m3, trung bình 300 kg/m3.
Phương pháp xác định khối lượng riêng của CTR
Mẫu CTR V= 500 lít xáo trộn đều: Tiến hành như sau:
1. Đổ rác V≈100 lít;
2. Nâng thùng 30 cm và thả rơi tự do 4 lần;
3. Bù vào phần chất thải;
4. Cân và ghi khối lượng m1 (kg); 5. Trừ khối lượng thùng (m0), còn CTR (m); m=m1-m0 (kg) 6. D = m /V/100x1000 (kg/m3);
7. Độ lặp 2 lần;
2.2.1 Tính chất vật lý của CTR
b. Độ ẩm
Độ ẩm CTR tính toán theo công thức:
M: độ ẩm %
w: trọng lượng ban đầu kg (g)
d: trọng lượng sau khi sấy khô ở 105oC, kg (g)
Khối lượng riêng và độ ẩm của CTR sinh hoạt K hoái löôïng rieâng, lb/yd3
ñoä aåm, %
STT
Thaønh phaàn
khoaûng dao ñoäng
giaù trò tr ung bình
khoaûng dao ñoäng
giaù tr ò tr ung bình
1
Thöïc phaåm
220-810
490
50-80
70
2
Giaáy
70-220
150
4-10
6
3
Carton
70-135
85
4-8
5
4
Plastic
70-220
110
1-4
2
5
Vaûi
70-170
110
6-15
10
6
Cao su
170-340
220
1-4
2
7
Da
170-440
270
8-12
10
8
100-380
170
30-80
60
Raùc laøm vöôøn
9
220-540
400
15-40
20
Goã
270-810
330
1-4
2
10 Thuûy tinh
150
2-4
3
11 Can thieác (ñoà hoäp)
85-270
270
2-4
2
12 Nhoâm
110-405
540
2-4
3
13 Kim loaïi khaùc
220-1940
810
6-12
8
14 Buïi, tro,…
540-1685
Bài tập ví dụ: Ước tính độ ẩm (%) của CTR từ khu đô thị khi biết thành phần khối lượng dựa trên bảng
Khối lượng của một số thành phần hiện diện trong CTR
Thành phần
% Khối lượng
Độ ẩm, (% khối lượng)
Thực phẩm thừa Giấy Giấy carton Nhựa Vải vụn Cao su Da Chất thải trong vườn Gỗ Thủy tinh Can thiếc Nhôm Kim loại khác Bụi, tro
70 6 5 2 10 2 10 60 20 2 3 2 3 8
Tổng cộng
9,0 34,0 6,0 7,0 2,0 0,5 0,5 18,5 2,0 8,0 6,0 0,5 3,0 3,0 100,0
Khối lượng khô (kg) 2,7 32,0 5,7 6,9 1,8 0,5 0,4 7,4 1,6 7,8 5,8 0,5 2,9 2,8 78,8
Xác định độ ẩm của chất thải Độ ẩm của mẫu CTR(%) = {(100 – 78,8)/100} x 100 = 21,2%
2.2.1. Tính chất vật lý của CTR
c. Kích thước hạt
Kích thước của thành phần chất thải có thể được xác định bằng một hay nhiều tiêu chuẩn sau:
Sc = kích thước của thành phần, mm
l = chiều dài, mm
w = chiều rộng, mm
h = chiều cao, mm
2.2.1. Tính chất vật lý của CTR
d. Khả năng giữ nước tại thực địa (field capacity)
Khả năng giữ nước CTR là lượng nước giữ lại trong CTR dưới tác dụng của
trọng lực.
Là tiêu chuẩn quan trọng trong xác định lượng nước rò rỉ từ bãi rác.
Nước vào mẫu CTR vượt quá khả năng giữ nước tạo thành nước rò rỉ.
Khả năng giữ nước phụ thuộc áp lực nén và trạng thái phân hủy.
Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn khoảng 50 60%.
2.2.1 Tính chất vật lý của CTR
e. Độ thấm
Hệ số thấm thường được viết như sau:
K: hệ số thấm C: hằng số không thứ nguyên d: kích thước trung bình của lỗ rỗng trong rác : trọng lượng riêng của nước (1000kg/m3) : độ nhớt động học của nước 0,89004 kg/m/s k: độ thấm riêng
Giá trị độ thấm riêng k = Cd2 đối với chất thải rắn được nén trong bãi khoảng 10-11 10-12 m2 theo phương đứng và 10-10 m2 theo phương ngang.
2.2.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
a. Phân tích sơ bộ
Phân tích sơ bộ bao gồm các thí nghiệm sau:
Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105oC trong 1h).
Chất dễ cháy bay hơi: đốt cháy ở nhiệt độ 950oC trong lò nung kín.
Cacbon cố định: phần vật liệu dễ cháy còn lại sau khi loại bỏ các chất bay hơi.
Tro: trọng lượng còn lại sau khi đốt cháy trong lò hở.
2.2.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
b. Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy tro là nhiệt độ đốt cháy chất thải để tro sẽ hình thành
một khối rắn (gọi là clinker) do sự nấu chảy và kết tụ,
Nhiệt độ nóng chảy hình thành clinker khoảng 1100oC 1200oC.
2.2.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
c. Phân tích cuối cùng các nguyên tố thành phần
Phân tích phần trăm (%) nguyên tố C, H, O, N, S và tro.
Đốt chất thải rắn phát sinh hợp chất chlor hóa nên xác định các
halogen.
Kết quả phân tích mô tả thành phần hóa học chất hữu cơ trong CTR.
Đánh giá tỉ số C/N của CTR thích hợp chuyển hóa sinh học.
Bảng : Phân tích hóa học cuối cùng các thành phần của CTR sinh hoạt
Phần trăm trọng lượng khô (%) STT
Carbon
Hydrô Nitơ Sulfur Tro Oxy THÀNH PHẦN
Thực phẩm 1 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0
2 Giấy 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0
3 Carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0
4 Plastic 60,0 7,2 22,8 - - 10,0
5 Vải 55,0 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5
6 Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0
7 Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0
8 Rác vườn 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5
9 Gỗ 49,5 6,0 42,7 0,2 0,1 1,5
10 Thủy tinh 0,5 0,1 0,4 <0,1 - 98,9
11 Kim loại 4,5 0,6 4,3 <0,1 - 90,5
12 Bụi, tro,…, 26,3 3,0 2,0 0,5 0,2 68,0
Bài tập ví dụ : Xác định thành phần hoá học của một mẫu rác đô thị dựa vào các thông tin về khối lượng ướt, khối lượng khô và các nguyên tố hoá học được cho trong Bảng 2.5,2.6 và 2.7
1. Tính khối lượng các nguyên tố hoá học trong CTR khô
Thành phần hoá học, g
KL ướt
KL khô
Thành phần
C
H
O
N
S
Tro
Thực phẩm Giấy Giấy carton Nhựa Vải vụn Cao su Da Rác vườn Gỗ
9,0 34,0 6,0 7,0 2,0 0,5 0,5 18,5 2,0
2,7 32,0 5,7 6,9 1,8 0,5 0,4 6,5 1,6
1,30 13,92 2,51 4,14 0,99 039 0,24 3,11 0,79
0,17 1,92 0,34 0,50 0,12 0,05 0,03 0,39 0,10
1,02 14,08 2,54 1,57 0,56 - 0,05 2,47 0,68
0,07 0,10 0,02 - 0,08 0,01 0,04 0,22 -
0,01 0,06 0,01 - - - - 0,02 -
0,14 1,92 0,28 0,69 0,05 0,05 0,04 0,29 0,02
Tổng cộng
79,5
58,1
27,39
3,62
22,97
0,54
0,10
3,48
Khối lượng: 21.4 g (79.5 – 58.1 g) = 1,19 mol O=19.04, H= 2.38
2.Tính khối lượng các
Khối lượng, g
nguyên tố hoá học có trong CTR khô và ướt
Thành phần Không tính nước Có nước
C H O N S Tro 27,39 3,62 22,97 0,54 0,10 3,48 27,39 6,00 41,99 0,54 0,10 3,48
Số mol
Có nước Thành phân
3.Tính số mol nguyên tố hoá học có
trong CTR khô và ướt
Không tính nước Khối lượng nguyên tử g/mol
C H O N S 12,01 1,01 16,00 14,01 32,07 2,280 3,584 1,436 0,038 0,003 2,280 5,940 2,624 0,038 0,003
4. Xác định tỉ số mol và công thức hoá học của CTR
có và không có S, có và không có nước
Tỉ số mol (N =1) (26,3)
Tỉ số mol (S = 1) (333.33)
Thành phần
Không tính
Không tính
Có nước
Có nước
nước
nước
C H O N S
60,0 94,3 37,8 1,0 0,1
60,0 156,3 69,1 1,0 0,1
760,0 1194,7 478,7 12,7 1,0
760,0 1980,0 874,7 12,7 1,0
Công thức hoá học (bỏ qua nguyên tố S) là:
• Không tính nước: C60.0H94. 3O37.8N • Có nước: C60.0H156.3O69.1N
Công thức hoá học (có nguyên tố S) là:
• Không có nước: C760.0H 1194.7O478.7N12.7S • Có nước: C760.0H1980.0O874.7N12.7S
• Ghi chú: Công thức hoá học sau khi tính toán thường được làm
tròn số.
2.2.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
d. Hàm lượng năng lượng của các thành phần CTR
Xác định theo một trong các cách sau:
Sử dụng thiết bị calorimeter ở qui mô lớn.
Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm.
Tính toán theo công thức hóa học.
Do khó khăn trong việc trang bị thiết bị qui mô lớn, nên hầu hết các số liệu về giá trị năng lượng của các thành phần CTR đều căn cứ trên kết quả sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm
2.2.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
Nếu giá trị lượng năng lượng Btu không có sẵn,
Công thức Dulông cải tiến:
hoặc Q = 0,556 x {145C + 610 (H2 – 1/8 O2) + 40S +10N}; kCal/kg
Trong đó:Q: Nhiệt trị
( 1Btu/lb=2,326 kJ/kg=0,556kcal/kg)
C: % trọng lượng của Carbon; H2:% trọng lượng của Hydro
O2: % trọng lượng của Oxy; S: sulfua % trọng lượng
N: % trọng lượng Nitơ
Trị số hàm lượng năng lượng và phần trơ còn lại sau khi đốt của các thành phần CTR sinh hoạt
Phần trơ còn lại, %
STT THÀNH PHẦN
Hàm lượng năng lượng, Btu/lb Khoảng giá trị
Khoảng giá trị 2 -8
Giá trị trung bình 5,0
Giá trị trung bình 2,000
1
Thực phẩm
1,500 -3,000
2
Giấy
4 -8
6,0
5,000 -8,000
7,200
3
Carton
3 -6
5,0
6,000 -7, 500
7,000
4
Plastic
6-20
10,0
12,000 - 16,000
14,000
5
Vải
2 -4
2,5
6,500 - 8,000
7,500
6
Cao su
8-20
10,0
9,000 - 12,000
10,000
7
Da
8-20
10,0
6,500 -8,500
7,500
8
Rác vườn
2 -6
4,5
1,000 -8,000
2,800
9
Gỗ
0,6 -2
1,5
7,500 -8,500
8,000
10
Thủy tinh
96 -9 9+
98,0
50 -100
60
11
Can thiếc
96 -99+
98,0
100 -500
300
12
Nhôm
90 -99+
96,0
-
-
Kim loại khác
13
94 -99+
98,0
100 -500
300
14
Bụi, tro,…
60 -80
70,0
1,000 -5,000
3,000
2.2.3 Tính chất sinh học của CTR
Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong
CTR
BF = 0,83 – 0,028 LC • BF : tỉ lệ phân hủy sinh học tính theo VS. 0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm. LC: hàm lượng lignin của VS biểu diễn bằng % khối lượng khô. • Phân hủy sinh học chia thành: phân hủy chậm và phân hủy nhanh
Khả năng phân hủy sinh học của CTR
(VS/TS), %KL
PHSH (BF)
7-15
lignin/VS (LC/VS), % 0,4
0,82
TP Thực phẩm Giấy Giấy báo Giấy văn phòng Giấy Carton Rác vườn
94,0 96,4 94,0 50 – 90
21,9 0,4 12,9 4,1
0,22 0,82 0,47 0,72
Sự phát sinh mùi hôi
• Cơ chế hình thành H2S
(2-8)
2CH3CHOHCOOH + SO4
2- 2CH3COOH + S2- + 2 H2O + 2CO2
Lactate Sulfate Acid Acetic Sulfide ion
2- S2- + 4H2O
+2H
4H2 + SO4 S2- + 2H+ H2S
Ion sulfide ( S2-) có thể cũng kết hợp với muối kim loại như sắt, tạo thành các sulfide kim loại.
S2- + Fe2+ FeS
Nước rác tại bãi rác có màu đen là do kết quả hình thành các muối sulfide
Sự hình thành mùi
+2H
CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH
Methionine
Metyl mercaptan
Aminobutyric acid
CH3SH + H2O
CH4OH + H2S
Sự phát triển của ruồi
Trứng phát triển
8-12 giờ
Giai đoạn I của ấu trùng
20 giờ
Giai đoạn II của ấu trùng
24 giờ
Giai đoạn III của ấu trùng
3 ngày
Giai đoạn nhộng
4-5 ngày
Tổng cộng
9-11 ngày
Sự biến đổi tính chất lí, hóa và sinh học của CTR
Quá trình biến đổi
Phương pháp biến đổi
Biến đổi cơ bản sản phẩm
Bằng tay hoặc máy. Sử dụng lực hoặc áp suất. Sử dụng lực cắt, nghiền hoặc xay nhỏ. Oxy hoá bằng nhiệt Sự chưng cất, PH Đốt thiếu khí
Riêng biệt trong CTR Giảm thể tích ban đầu. Biến đổi hình dáng và giảm kích thước. CO2, SO2, SP oxy hoá, tro Khí hỗn hợp khí, cặn dầu và than
Lý học Tách loại thành phần. Giảm thể tích. Giảm kích thước. Hoá học Đốt Nhiệt phân Khí hoá Sinh học Hiếu khí Compost Kỵ khí phân hủy Kỵ khí compost
Biến đổi SH hiếu khí Biến đổi SH kỵ khí Biến đổi SH kỵ khí
Phân Compost CH4, CO2, rác còn lại CH4, CO, SP phân hủy còn lại mùn hoặc bùn
