Quản lý và xử lý chất thải rắn - Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

559
lượt xem 229
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CHẤT THẢI RẮN 2.1 Nguồn Gốc 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 thích hợp. Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là: (1) khu dân cư, (2) khu thương mại, (3) cơ quan, công sở, (4) xây...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Quản lý và xử lý chất thải rắn - Chương 2

CHÖÔNG II NGUOÀN GOÁC, THAØNH PHAÀN, KHOÁI LÖÔÏNG VAØ ÑAËC TÍNH CUÛA CHAÁT THAÛI RAÉN 2.1 Nguoàn Goác Chaát Thaûi Raén Nguoàn goác phaùt sinh, thaønh phaàn vaø toác ñoä phaùt sinh cuûa chaát thaûi raén laø caùc cô sôû quan troïng ñeå thieát keá, löïa choïn coâng ngheä xöû lyù vaø ñeà xuaát caùc chöông trình quaûn lyù chaát thaûi raén thích hôïp. Coù nhieàu caùch phaân loaïi nguoàn goác phaùt sinh chaát thaûi raén khaùc nhau nhöng phaân loaïi theo caùch thoâng thöôøng nhaát laø: (1) khu daân cö, (2) khu thöông maïi, (3) cô quan, coâng sôû, (4) xaây döïng vaø phaù huûy caùc coâng trình xaây döïng, (5) khu coâng coäng, (6) nhaø maùy xöû lyù chaát thaûi, (7) coâng nghieäp, (8) noâng nghieäp. Chaát thaûi ñoâ thò coù theå xem nhö chaát thaûi coâng coäng, ngoaøi tröø caùc chaát thaûi trong quaù trình cheá bieán taïi caùc khu coâng nghieäp vaø chaát thaûi noâng nghieäp. Chaát thaûi raén phaùt sinh töø nhieàu nguoàn khaùc nhau, caên cöù vaøo ñaëc ñieåm chaát thaûi coù theå phaân chia thaønh 3 nhoùm lôùn : Chaát thaûi ñoâ thò, coâng nghieäp vaø nguy haïi. Nguoàn thaûi cuûa raùc thaûi ñoâ thò raát khoù quaûn lyù taïi caùc nôi ñaát troáng (open areas) , bôûi vì taïi caùc vò trí naøy söï phaùt sinh caùc nguoàn chaát thaûi laø moät quaù trình phaùt taùn. Chaát thaûi nguy haïi thöôøng phaùt sinh taïi caùc khu coâng nghieäp, do ñoù nhöõng thoâng tin veà nguoàn goác phaùt sinh vaø ñaëc tính caùc chaát thaûi nguy haïi taïi caùc loaïi hình coâng nghieäp khaùc nhau laø raát caàn thieát. Caùc hieän töôïng nhö chaûy traøn, roø ræ caùc loaïi hoaù chaát caàn phaûi ñaëc bieät chuù yù, bôûi vì caùc chaát thaûi nguy haïi bò chaûy traøn chi phí thu gom vaø xöû lyù raát toán keùm. Ví duï, chaát thaûi nguy haïi bò haáp phuï bôûi caùc vaät lieäu deã ngaäm nöôùc nhö rôm raï, vaø dung dòch bò thaám vaøo trong ñaát thì phaûi ñaøo bôùi ñaát ñeå xöû lyù. Luùc naøy caùc chaát thaûi nguy haïi coù theå xem nhö goàm caùc thaønh phaàn chaát loûng chaûy traøn, chaát haáp phuï (rôm, raï), vaø caû ñaát bò oâ nhieãm. 2.2 Thaønh Phaàn Chaát Thaûi Raén http://www.ebook.edu.vn 8
Thaønh phaàn cuûa chaát thaûi raén bieåu hieän söï ñoùng goùp vaø phaân phoái cuûa caùc phaàn rieâng bieät maø töø ñoù taïo neân doøng chaát thaûi, thoâng thöôøng ñöôïc tính baèng phaàn traêm theo khoái löôïng. Thoâng tin veà thaønh phaàn chaát thaûi raén ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc ñaùnh giaù vaø löïa choïn nhöõng thieát bò thích hôïp caàn thieát ñeå xöû lyù, caùc quaù trình xöû lyù cuõng nhö vieäc hoaïch ñònh caùc heä thoáng, chöông trình vaø keá hoaïch quaûn lyù chaát thaûi raén. Thoâng thöôøng trong raùc thaûi ñoâ thò, raùc thaûi töø caùc khu daân cö vaø thöông maïi chieám tæ leä cao nhaát töø 50-75%. Giaù trò phaân boá seõ thay ñoåi tuyø thuoäc vaøo söï môû roäng caùc hoaït ñoäng xaây döïng, söõa chöõa, söï môû roäng cuûa caùc dòch vuï ñoâ thò. Thaønh phaàn rieâng bieät cuûa chaát thaûi raén thay ñoåi theo vò trí ñòa lyù, thôøi gian, muøa trong naêm, ñieàu kieän kinh teá vaø tuøy thuoäc vaøo thu nhaäp cuûa töøng quoác gia. Baûng 2.1 Nguoàn goác caùc loaïi chaát thaûi Nguoàn phaùt Nôi phaùt sinh Caùc daïng chaát thaûi raén sinh Khu daân cö Hoä gia ñình, bieät thöï, Thöïc phaåm dö thöøa, giaáy, chung cö. can nhöïa, thuyû tinh, can Khu thöông Nhaø kho, nhaø haøng, thieác, nhoâm. maïi chôï, khaùch saïn, nhaø Giaáy, nhöïa, thöïc phaåm thöøa, troï, caùc traïm söõa chöõa thuûy tinh, kim loaïi, chaát thaûi vaø dòch vuï. nguy haïi. Cô quan, coâng Tröôøng hoïc, beänh vieän, sôû vaên phoøng cô quan Giaáy, nhöïa, thöïc phaåm thöøa, chính phuû. thuûy tinh, kim loaïi, chaát thaûi Coâng trình Khu nhaø xaây döïng nguy haïi. xaây döïng vaø môùi, söõa chöõa naâng Gaïch, betong, theùp, goã, phaù huyû caáp môû roäng ñöôøng thaïch cao, buïi,... phoá, cao oác, san neàn Dòch vuï xaây döïng. coâng coäng ñoâ Hoaït ñoäng doïn raùc veä Raùc vöôøn, caønh caây caét tæa, thò sinh ñöôøng phoá, coâng chaát thaûi chung taïi caùc khu vieân, khu vui chôi giaûi vui chôi, giaûi trí. Nhaø maùy xöû lyù trí, baõi taém. Buøn, tro chaát thaûi ñoâ Nhaø maùy xöû lyù nöôùc thò caáp, nöôùc thaûi vaø caùc quaù trình xöû lyù chaát http://www.ebook.edu.vn 9
thaûi coâng nghieäp khaùc. Chaát thaûi do quaù trình cheá Coâng nghieäp Coâng nghieäp xaây döïng, bieán coâng nghieäp, pheá lieäu, cheá taïo, coâng nghieäp vaø caùc raùc thaûi sinh hoaït. naëng, nheï, loïc daàu, hoaù chaát, nhieät ñieän. Thöïc phaåm bò thoái röûa, saûn Noâng nghieäp Ñoàng coû, ñoàng ruoäng, phaåm noâng nghieäp thöøa, vöôøn caây aên quaû, noâng raùc, chaát ñoäc haïi. traïi. Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 2.2.1 Söï thay ñoåi thaønh phaàn chaát thaûi raén trong töông lai Nghieân cöùu söï thay ñoåi thaønh phaàn chaát thaûi raén trong töông lai coù yù nghóa raát quan troïng trong vieäc hoaïch ñònh keá hoaïch quaûn lyù chaát thaûi raén, ñoàng thôøi noù cuõng quyeát ñònh caùc qui ñònh, döï aùn vaø chöông trình quaûn lyù cho caùc cô quan quaûn lyù ( nhö laø söï thay ñoåi caùc thieát bò chuyeân duøng). Boán thaønh phaàn coù xu höôùng thay ñoåi lôùn laø: thöïc phaåm, giaáy vaø carton, raùc vöôøn, plastic. http://www.ebook.edu.vn 10
Baûng 2.2 Söï phaân phoái caùc thaønh phaàn trong caùc khu daân cö ñoâ thò ôû caùc nöôùc coù thu nhaäp thaáp, trung bình vaø cao Thaønh phaàn Nöôùc thu nhaäp Nöôùc thu nhaäp Nöôùc thu nhaäp (%) thaáp TB cao Chaát Höõu Cô 40-85 20-65 6-30 Thöïc Phaåm 1-10 8-30 20-45 Thöøa - 5-15 Giaáy 1-5 2-6 2-8 Giaáy Carton 1-5 2-10 2-6 Nhöïa 1-5 1-4 0-2 Vaûi Vuïn - - 10-20 Cao Su Da 1-10 1-10 4-12 Chaát voâ cô 1-5 1-5 2-8 Thuyû tinh 1-40 1-30 1-4 Can thieát Kim loaïi khaùc Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 Ghi chuù: - Nöôùc coù thu nhaäp thaáp < 750 $USD/naêm (1990) - Nöôùc coù thu nhaäp trung bình: $750 < Thu nhaäp < $5000 USD/naêm - Nöôùc coù thu nhaäp cao > $5000 USD/naêm Nhìn vaøo baûng soá lieäu 2.2 ta coù nhaän xeùt: thöïc phaåm thöøa chieám tæ leä phaàn traêm troïng löôïng raát cao taïi caùc nöôùc coù thu nhaäp thaáp. Ñieàu naøy coù theå do caùc loaïi rau quaû, thöùc aên khoâng ñöôïc sô cheá tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. 2.2.2. Caùch xaùc ñònh thaønh phaàn raùc thaûi ñoâ thò taïi hieän tröôøng Thaønh phaàn cuûa chaát thaûi raén khoâng mang tính chaát ñoàng nhaát. Do ñoù vieäc xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa caùc chaát thaûi khoâng phaûi laø coâng vieäc ñôn giaûn. Coâng vieäc khoù khaên nhaát maø moïi ngöôøi quan taâm trong vieäc thieát keá vaø vaän haønh heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén laø döï ñoaùn ñöôïc thaønh http://www.ebook.edu.vn 11
phaàn cuûa chaát thaûi trong hieän taïi vaø töông lai. Moät caùch xaùc ñònh ñôn giaûn nhaát hieän nay vaãn aùp duïng laø phöông phaùp moät phaàn tö. Trình töï tieán haønh nhö sau: Maãu chaát thaûi raén ban ñaàu ñöôïc laáy töø khu vöïc nghieân cöùu coù khoái - löôïng khoaûng 100-250kg. Ñoå ñoùng raùc taïi moät nôi ñoäc laäp rieâng bieät, xaùo troän ñeàu baèng caùch vun thaønh ñoáng hình coân nhieàu laàn. Khi maãu ñaõ troän ñeàu ñoàng nhaát chia hình coân laøm 4 phaàn baèng nhau. Keát hôïp 2 phaàn cheùo nhau vaø tieáp tuïc troän ñeàu thaønh 1 ñoáng hình - coân. Tieáp tuïc thöïc hieän böôùc treân cho ñeán khi ñaït ñöôïc maãu thí nghieäm coù khoái löôïng khoaûng 20-30kg ñeå phaân tích thaønh phaàn. Maãu raùc seõ ñöôïc phaân loaïi thuû coâng, baèng tay. Moãi thaønh phaàn seõ - ñöôïc ñaët vaøo moãi khay töông öùng. Sau ñoù ñem caân caùc khay vaø ghi khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn. Ñeå coù soá lieäu caùc thaønh phaàn chính xaùc, caùc maãu thu thaäp neân theo töøng muøa trong naêm. 2.3. Khoái Löôïng Chaát Thaûi Raén 2.3.1. Taàm quan troïng cuûa vieäc xaùc ñònh khoái löôïng chaát thaûi raén Xaùc ñònh khoái löôïng chaát thaûi raén phaùt sinh vaø thu gom chaát thaûi laø moät trong nhöõng ñieåm quan troïng cuûa quaûn lyù chaát thaûi raén. Nhöõng soá lieäu veà toång khoái löôïng phaùt sinh cuõng nhö khoái löôïng chaát thaûi raén thu hoài ñeå taùi tuaàn hoaøn ñöôïc söû duïng ñeå: - Hoaïch ñònh hoaëc ñaùnh giaù keát quaû cuûa chöông trình thu hoài, taùi cheá, tuaàn hoaøn vaät lieäu. - Thieát keá caùc phöông tieän, thieát bò vaän chuyeån vaø xöû lyù chaát thaûi raén. Ví duï: Vieäc thieát keá caùc xe chuyeân duøng ñeå thu gom caùc chaát thaûi ñaõ ñöôïc phaân loaïi taïi nguoàn phuï thuoäc vaøo khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn chaát thaûi rieâng bieät. Kích thöôùc cuûa caùc phöông tieän phuï thuoäc http://www.ebook.edu.vn 12
vaøo löôïng chaát thaûi thu gom cuõng nhö söï thay ñoåi cuûa chuùng theo töøng giôø, töøng ngaøy, haøng tuaàn, haøng thaùng. Töông töï, kích thöôùc cuûa baõi raùc cuõng phuï thuoäc vaøo löôïng chaát thaûi raén coøn laïi phaûi ñem ñoå boû sau khi taùisinh hoaøn toaøn. 2.3.2. Caùc phöông phaùp söû duïng ñeå tính toaùn khoái löôïng chaát thaûi raén Caùc phöông phaùp thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå öôùc löôïng khoái löôïng chaát thaûi raén laø: - Phöông phaùp phaân tích theå tích khoái löôïng - Phöông phaùp ñeám taûi - Phöông phaùp caân baèng vaät lieäu Caùc phöông phaùp naøy khoâng tieâu bieåu cho taát caû caùc tröôøng hôïp maø phaûi aùp duïng noù tuyø thuoäc vaøo nhöõng tröôøng hôïp cuï theå. Caùc ñôn vò thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå bieåu dieãn chaát thaûi raén: - Khu vöïc daân cö vaø thöông maïi: Kg/(ngöôøi.ngaøy ñeâm) - Khu vöïc coâng nghieäp: Ñôn vò khoái löôïng/ñôn vò saûn phaåm (kg/taán saûn phaåm) Ñôn vò troïng löôïng/ca (kg/ca) - Khu vöïc noâng nghieäp: Kg/taán saûn phaåm thoâ; a. Phöông phaùp khoái löôïng vaø theå tích: Trong phöông phaùp naøy khoái löôïng hoaëc theå tích (hoaëc caû khoái löôïng vaø theå tích) cuûa chaát thaûi raén ñöôïc xaùc ñònh ñeå tính toaùn khoái löôïng chaát thaûi raén. Phöông phaùp ño theå tích thöôøng coù ñoä sai soá cao. Ví duï: 1 m3 chaát thaûi raén xoáp (khoâng neùn) seõ coù khoái löôïng nhoû hôn 1 m3 chaát thaûi raén ñöôïc neùn chaët trong xe thu gom vaø cuõng coù khoái löôïng khaùc so vôùi chaát thaûi raén ñöôïc neùn raát chaët ôû baõi choân laáp. Vì vaäy neáu ño baèng theå tích thì keát quaû phaûi ñöôïc baùo caùo keøm theo http://www.ebook.edu.vn 13
möùc ñoä neùn chaët cuûa chaát thaûi hay laø khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén ôû ñieàu kieän nghieân cöùu. Ñeå traùnh nhaàm laãn vaø roõ raøng, khoái löôïng chaát thaûi raén phaûi ñöôïc bieåu dieãn baèng phöông phaùp xaùc ñònh khoái löôïng. Khoái löôïng laø cô sôû nghieân cöùu chính xaùc nhaát bôûi vì troïng taûi cuûa xe chôû raùc coù theå caân tröïc tieáp vôùi baát kyø möùc ñoä neùn chaët naøo ñoù chaát thaûi raén. Nhöõng soá lieäu veà khoái löôïng raát caàn thieát trong tính toaùn vaän chuyeån bôûi vì khoái löôïng chaát thaûi raén vaän chuyeån bò haïn cheá bôûi maät ñoä cho pheùp cuûa truïc loä giao thoâng. Maëc khaùc phöông phaùp xaùc ñònh caû theå tích vaø khoái löôïng raát quan troïng trong tính toaùn thieát keá coâng suaát baõi choân laáp raùc, trong ñoù caùc soá lieäu ñöôïc thu thaäp trong khoaûng thôøi gian daøi baèng caùch caân vaø ño theå tích xe thu gom. b. Phöông phaùp ñeám taûi Trong phöông phaùp naøy soá löôïng xe thu gom, ñaëc ñieåm vaø tính chaát cuûa chaát thaûi töông öùng (loaïi chaát thaûi, theå tích öôùc löôïng) ñöôïc ghi nhaän trong suoát moät khoaûng thôøi gian xaùc ñònh. Khoái löôïng chaát thaûi phaùt sinh trong thôøi gian khaûo saùt (goïi laø khoái löôïng ñôn vò) seõ ñöôïc tính toaùn baèng caùch söû duïng caùc soá lieäu thu thaäp taïi khu vöïc nghieân cöùu treân vaø caùc soá lieäu ñaõ bieát tröôùc. http://www.ebook.edu.vn 14
c. Phöông phaùp caân baèng vaät lieäu Ñaây laø phöông phaùp cho keát quaû chính xaùc nhaát, thöïc hieän cho töøng nguoàn phaùt sinh rieâng leû nhö caùc hoä daân cö, nhaø maùy cuõng nhö cho khu coâng nghieäp vaø khu thöông maïi. Phöông phaùp naøy seõ cho nhöõng döõ lieäu ñaùng tin caäy cho chöông trình quaûn lyù. Caùc böôùc thöïc hieän caân baèng vaät lieäu thöïc hieän nhhö sau: Böôùc 1: Hình thaønh moät hoäp giôùi haïn nghieân cöùu. Ñaây laø moät böôùc quan troïng bôûi vì trong nhieàu tröôøng hôïp khi löïa choïn giôùi haïn cuûa heä thoáng phaùt sinh chaát thaûi raén thích hôïp seõ ñöa ñeán caùch tính toaùn ñôn giaûn. Böôùc 2: Nhaän dieän taát caû caùc hoaït ñoäng xaûy ra beân trong heä thoáng nghieân cöùu maø noù aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén. Böôùc 3: Xaùc ñònh toác ñoä phaùt sinh chaát thaûi raén lieân quan ñeán caùc hoaït ñoäng nhaän dieän ôû böôùc 2. Böôùc 4: Söû duïng caùc moái quan heä toaùn hoïc ñeå xaùc ñònh chaát thaûi raén phaùt sinh, thu gom vaø löu tröõ. Caân baèng khoái löôïng vaät lieäu ñöôïc bieåu hieän baèng caùc coâng thöùc sau: a. Daïng toång quaùt: Khoái löôïng Khoái löôïng vaät Khoái löôïng Khoái löôïng chaát thaûi phaùt vaät lieäu ñi vaät lieäu ñi lieäu tích luõy sinh beân trong _ _ = vaøo heä thoáng ra khoûi heä beân trong heä heä thoáng (nguyeân + vaät thoáng thoáng (chaát thaûi raén lieäu) (saûn phaåm) (tích luyõ) + khí + nöôùc thaûi) b. Daïng ñôn giaûn Tích luõy = vaøo - ra - phaùt sinh c. Bieåu dieãn döôùi daïng toaùn hoïc http://www.ebook.edu.vn 15
dΜ = ΣMvaøo - ΣMra - rw t x dt Trong ñoù: dM/dt ::Toác ñoä thay ñoåi khoái löôïng vaät lieäu tích luõy beân trong heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy, T/ngaøy) ∑ Mvaøo : Toång coäng khoái löôïng vaät lieäu ñi vaøo heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy) ∑ Mra :Toång coäng caùc khoái löôïng vaät lieäu ñi ra heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy) rw :Toác ñoä phaùt sinh chaát thaûi (kg/ngaøy) t : Thôøi gian (ngaøy) Trong moät soá hoaù trình chuyeån hoaù sinh hoïc , ví duï: saûn xuaát phaân compost khoái löôïng cuûa chaát höõu cô seõ giaûm xuoáng, neân soá haïng rw seõ laø giaù trò aâm. Khi vieát phöông trình caân baèng khoái löôïng thì toác ñoä phaùt sinh luoân luoân ñöôïc vieát laø soá haïng döông. Trong thöïc teá, khhoù khaên gaëp phaûi khi aùp duïng phöông trình caân baèng vaät lieäu laø phaûi xaùc ñònh taát caû caùc khoái löôïng vaät lieäu ñi vaøo vaø ñi ra heä thoáng nghieân cöùu. Baøi taäp ví duï 2.1: Öôùc tính löôïng chaát thaûi phaùt sinh bình quaân treân ñaàu ngöôøi töø khu daân cö döïa vaøo caùc döõ lieäu sau: - Khu daân cö goàm 1.500 hoä daân - Moãi hoä daân goàm 6 nhaân khaåu - Thôøi gian tieán haønh giaùm saùt laø 7 ngaøy - Toång soá xe eùp raùc: 9 Theå tích xe eùp raùc: 15m3 - - Toång soá xe tö nhaân: 20 Theå tích xe tö nhaân: 0,75m3 - Giaûi ñaùp: http://www.ebook.edu.vn 16
1 Laäp baûng tính: Phöông tieän Theå tích Khoái löôïng rieâng Toång khoái löôïng (m3) 3 (kg/m ) (kg) - Xe eùp raùc 15 300 40.500 - Xe tö 0,75 100 1.500 nhaân 42.000 Toång soá, kg/tuaàn 2 Xaùc ñònh löôïng raùc phaùt sinh tính treân ñaàu ngöôøi töø khu daân cö: 42 .000 kg / tuaàn = Löôïng raùc phaùt sinh haøng 1 .500 × 6 × 7 ngaøy/tuaà n = 0,67 kg/(ngöôøi.ngaøy) Baøi taäp ví duï 2.2: Öôùc tính löôïng chaát thaûi phaùt sinh döïa vaøo caân baèng vaät lieäu: Moät nhaø maùy cheá bieán ñoà hoäp nhaän 12 taán nguyeân lieäu thoâ ñeå saûn xuaát, 5 taán can ñeå ñöïng caùc saûn phaåm cheá bieán, 0,5 taán giaáy carton ñeå laøm thuøng ñöïng caùc saûn phaåm, vaø 0,3 taán caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc. Trong soá 12 taán nguyeân lieäu thoâ thì löôïng saûn phaåm ñöôïc cheá bieán laø 10 taán; 1,2 taán pheá thaûi ñöôïc söû duïng laøm thöùc aên gia suùc vaø 0,8 taán ñöôïc thaûi boû vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Trong soá 5 taán can ñöôïc nhaäp vaøo nhaø maùy thì 4 taán ñöôïc löu tröõ trong kho ñeå söû duïng trong töông lai, phaàn coùn laïi ñöôïc söû duïng ñeå ñoùng hoäp; soá löôïng can ñöôïc söû duïng coù 3% bò hoûng vaø ñöôïc taùch rieâng ñeå taùi cheá. Löôïng giaáy carton nhaäp vaøo nhaø maùy ñöôïc söû duïng heát, trong soá ñoù coù 5% bò hoûng vaø ñöôïc taùch rieâng ñeå taùi cheá. Trong toång soá caùc loaïi vaät lieäu khaùc ñöôïc nhaäp vaøo nhaø maùy thì 25% ñöôïc löu tröõ vaø söû duïng trong töông lai; 25% thaûi boû nhö chaát thaûi raén, 50% coøn laïi laø hoãn hôïp caùc loaïi chaát thaûi vaø trong soá ñoù thì 35% ñöôïc duøng ñeå taùi cheá, phaàn coøn laïi ñöôïc xem nhö chaát thaûi raén ñem ñi thaûi boû. http://www.ebook.edu.vn 17
- Thieát laäp sô ñoà caân baèng vaät lieäu döïa vaøo caùc döõ kieän treân? - Xaùc ñònh löôïng chaát thaûi phaùt sinh khi saûn xuaát 1 taán saûn phaåm? Giaûi ñaùp: 1. Nhaø maùy saûn xuaát ñoà hoäp: - 12 taán nguyeân lieäu thoâ - 5 taán can - 0,5 taán giaáy carton - 0,3 taán caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc. 2. Caùc doøng luaân chuyeån trong quaù trình saûn xuaát: a. 10 taán saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát; 1,2 taán ñöôïc laøm thöùc aên gia suùc; 0,8 taán ñöôïc thaûi vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. b. 4 taán can ñöôïc löu tröõ trong kho; 1 taán ñöïôc söû duïng ñeå ñoùng hoäp; 3% trong soá ñöôïc söû duïng bò hoûng vaø ñöôïc duøng ñeå taùi cheá. c. 0,5 taán carton ñöôïc söû duïng, 5% trong soá ñoù bò hoûng vaø ñem ñi taùi cheá. d. 25% caùc loaïi vaät lieäu ñöôïc löu tröõ; 25% thaûi boû nhö laø chaát thaûi raén; 50% coøn laïi laø hoãn hôïp caùc loaïi chaát thaûi vaø trong soá ñoù thì 35% ñöôïc duøng ñeå taùi cheá, phaàn coøn laïi ñöôïc xem nhö chaát thaûi raén ñem ñi thaûi boû. http://www.ebook.edu.vn 18
3. Xaùc ñònh soá löôïng caùc doøng vaät chaát a. Chaát thaûi phaùt sinh töø nguyeân lieäu thoâ Chaát thaûi ñöôïc söû duïng laøm thuùc aên gia suùc 1,2 taán + Chaát thaûi ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi: 12 - 10 -1.2 + = 0,8 taán. b. Can Can bò hoûng vaø söû duïng ñeå taùi cheá: 0,03 (5-4) = 0,03 taán + Söû duïng ñeå ñoùng hoäp: 1 - 0,03 = 0,97 taán + c. Giaáy carton Giaáy bò hö hoûng vaø söû duïng ñeå taùi cheá: 0,05(0,5) = 0,025taán + Giaáy ñöôïc söû duïng ñeå ñoùng thuøng: 0,5 - 0,025 = 0,475taán + d. Caùc loaïi vaät lieäu khaùc Soá löôïng löu tröõ: 0,25 x 0,3 = 0,075 taán + Giaáy ñöôïc taùi cheá: 0,5 x 0,35 x 0,3 = 0,053 taán + Hoãn hôïp chaát thaûi: (0,3 -0,075 - 0,053) = 0,172 taán + e. Toång troïng löôïng saûn phaåm: 10 + 0,97 + 0,475 = 11,445 taán f. Toång troïng löôïng vaät lieäu löu tröõ: 4 + 0,075 = 4,075 taán 4 Chuaån bò baûng caân baèng vaät lieäu a. Toång khoái löôïng caùc vaät lieäu löu tröõ = Vaät lieäu vaøo - vaät lieäu ra - chaát thaûi phaùt sinh b. Caân baèng vaät lieäu - Vaät lieäu löu tröõ = (4 + 0,075) taán = 4,075 taán - Vaät lieäu ñaàu vaøo = (12 + 5,0 + 0,5 + 0,3) taán = 17,8 taán - Vaät lieäu ñaàu ra = (10 + 1,2 + 0,97 + 0,03 + 0,475 + 0,025 + 0,053) = 12,753 taán - Chaát thaûi phaùt sinh = (0,8 + 0,172) taán = 0,972 taán - Kieåm tra caân baèng vaät chaát: 17,8 - 12,753 - 0,972 = 4,075 c. Thieát laäp sô ñoà caân baèng vaät lieäu http://www.ebook.edu.vn 19
11,445 taán saûn phaåm 12 taán nguyeân lieäu 1,2 taán pheá thaûi laøm thoâ TAGS 5 taán can Vaät chaát löu 0,03 taán can taùi cheá 0,5 taán giaáy carton tröõ trong heä 0,025 taán carton taùi cheá 0,3 taán caùc loaïi vaät thoáng 0,053 taán caùc loaïi vaät lieäu lieäu khaùc 4,075 taán khaùc taùi cheá 0,8 taán chaát 0,172 taán hoãn thaûi ñöa vaøo hôïp chaát thaûi HTXLNT raén 5 Xaùc ñònh löôïng chaát thaûi phaùt sinh khi saûn xuaát 1 taán saûn phaåm a. Vaät lieäu taùi cheá = (1,2 + 0,03 + 0,025 + 0,053) taán/11,445 taán = 0,11 b. Hoãn hôïp chaát thaûi raén = (0,8 + 0,172) taán/11,445 taán = 0,08 2.3.3. Khoái löôïng chaát thaûi raén ñoâ thò taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh Khoái löôïng raùc thoáng keâ ngaøy caøng taêng, do löôïng raùc thu gom ñöôïc ngaøy caøng trieät ñeå hôn vaø vieäc söû duïng haønh hoaù trong daân ngaøy caøng taêng. Theo soá lieäu khaûo saùt naêm 1998, löôïng raùc Coâng ty Moâi tröôøng ñoâ thò khoâng thu gom ñöôïc maø thaûi thaúng xuoáng keânh raïch laø 180.000 taán/naêm. Naêm 1999, Coâng ty Dòch vuï Coâng coäng thu gom ñöôïc 1.300.000 kg raùc y teá (goàm chaát thaûi laâm saøng, chaát phoùng xaï, chaát thaûi hoaù hoïc…) vaø 4.860.000 kg raùc thaûi sinh hoaït ôû caùc beänh vieän. Khoái löôïng chaát thaûi raén ñoâ thò taïi Thaønh Phoá Hoà Chí Minh khoù ñöôïc thoáng keâ chính xaùc. Chæ xaùc ñònh ñöôïc löôïng raùc sinh hoaït thu gom do Coâng ty Moâi tröôøng Ñoâ thò thöïc hieän. Löôïng raùc cuûa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh qua töøng naêm nhö sau: Baûng 2.3 Soá löôïng raùc thaûi ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh Naêm Löôïng raùc naêm Phaàn traêm taêng khoái löôïng taán/naêm taán/ngaøy (%) Löôïng raùc thoáng keâ töø nguoàn Coâng ty Dòch vuï Coâng coäng Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 1983 181.802 498 100,00 http://www.ebook.edu.vn 20
1984 180.484 494 99,27 1985 202.905 556 111,61 1986 202.483 555 111,37 1987 198.012 542 108,91 1988 236.982 649 130,35 1989 310.214 850 170,63 1990 390.610 1.070 170,30 1991 491.182 1.346 270,17 1992 616.406 1.812 339,05 1993 838.834 2.298 451,39 1994 1.005.417 2.755 553,02 1995 1.307.618 3.583 719,25 1996 1.405.331 3.850 773,00 1997 1.173.933 3.216 642,72 1998 1.186.628 3.251 652,70 Döï baùo löôïng raùc cuûa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 2000 1.533.000 4.200 843 2005 1.825.000 5.000 1.003 2010 2.263.000 6.200 1.244 2015 2.738.000 7.500 1.506 2020 3.285.000 9.000 1.807 Nguoàn: Coâng ty Moâi tröôøng ñoâ thò TP.HCM (CITENCO), 2000 2.3 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén bao goàm : Caùc hoaït ñoäng taùi sinh vaø giaûm thieåu khoái löôïng chaát thaûi raén taïi nguoàn Luaät phaùp vaø thaùi ñoä chaáp haønh luaät phaùp cuûa ngöôøi daân Caùc yeáu toá ñòa lyù töï nhieân 2.3.1 Aûnh höôûng caùc hoaït ñoäng taùi sinh vaø giaûm thieåu khoái löôïng chaát thaûi raén taïi nguoàn: Giaûm thieåu chaát thaûi taïi nguoàn coù theå thöïc hieän baèng caùch thieát keá, saûn xuaát vaø ñoùng goùi caùc saûn phaåm baèng caùc loaïi vaät lieäu hay bao bì vôùi theå tích nhoû nhaát, haøm löôïng ñoäc toá thaáp nhaát, hay söû duïng caùc http://www.ebook.edu.vn 21
loaïi vaät lieäu coù thôøi gian söû duïng laâu daøi hôn. Sau ñaây laø moät vaøi caùch coù theå aùp duïng nhaèm muïc ñích laøm giaûm chaát thaûi taïi nguoàn: Giaûm phaàn bao bì khoâng caàn thieát hay thöøa Thay theá caùc saûn phaåm chæ söû duïng moät laàn baèng caùc saûn phaåm coù theå taùi söû duïng (ví duï caùc loaïi dao, nóa, dóa coù theå taùi söû duïng, caùc loaïi thuøng chöùa coù theå söû duïng laïi,…) Söû duïng tieát kieäm nguyeân lieäu (ví duï: giaáy photocopy 2 maët) Gia taêng caùc vaät lieäu taùi sinh chöùa trong caùc saûn phaåm Phaùt trieån cô caáu, toå chöùc khuyeán khích caùc nhaø saûn xuaát thaûi ra ít chaát thaûi hôn. 2.3.2 Aûnh höôûng cuûa luaät phaùp vaø thaùi ñoä cuûa coâng chuùng - Thaùi ñoä, quan ñieåm cuûa quaàn chuùng Khoái löôïng chaát thaûi raén phaùt sinh ra seõ giaûm ñaùng keå neáu ngöôøi daân baèng loøng vaø saün saøng thay ñoåi yù muoán caù nhaân, taäp quaùn vaø caùch soáng cuûa hoï ñeå duy trì vaø baûo veä taøi nguyeân thieân nhieân ñoàng thôøi giaûm gaùnh naëng kinh teá coù lieân quan ñeán vaán ñeà quaûn lyù chaát thaûi raén. Chöông trình giaùo duïc thöôøngxuyeân laø cô sôû ñeå daãn ñeán söï thay ñoåi thay ñoä cuûa coâng chuùng. - Luaät phaùp ban haønh Yeáu toá quan troïng nhaát aûnh höôûng ñeán söï phaùt sinh vaø khoái löôïng chaát thaûi raén laø söï ban haønh caùc luaät leä, qui ñònh coù lieân quan ñeán vieäc söû duïng caùc vaät lieäu vaø ñoà boû pheá thaûi,… Ví duï nhö: qui ñònh veà caùc loaïi vaät lieäu laøm thuøng chöùa vaø bao bì,… chính nhöõng qui ñònh naøy noù khhuyeán khích vieäc mua vaø söû duïng laïi caùc loaïi chai, loï chöùa… 2.3.4 Aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá ñòa lyù vaø töï nhieân Caùc yeáu toá töï nhieân aûnh höôûng ñeán chaát thaûi raén bao goàm: - Vò trí ñòa lyù - Muøa trong naêm http://www.ebook.edu.vn 22
- Taàn xuaát thu gom chaát thaûi - Ñaëc ñieåm cuûa khu vöïc phuïc vuï 2.4 Tính Chaát Cuûa Chaát Thaûi Raén 2.4.1 Tính chaát vaät lyù cuûa chaát thaûi raén Nhöõng tính chaát vaät lyù quan troïng nhaát cuûa chaát thaûi raén ñoâ thò laø khoái löôïng rieâng, ñoä aåm, kích thöôùc, söï caáp phoái haït, khaû naêng giöõ aåm taïi thöïc ñòa (hieän tröôøng) vaø ñoä xoáp cuûa raùc neùn trong thaønh phaàn chaát thaûi raén. a. Khoái löôïng rieâng Khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén ñöôïc ñònh nghóa laø troïng löôïng cuûa moät ñôn vò vaät chaát tính treân 1 ñôm vò theå tích (kg/m3). Bôûi vì chaát thaûi raén coù theå ôû nhhöõng traïng thaùi nhö: xoáp, chöùa trong caùc thuøng chöùa container, khoâng neùn, neùn,… neân khi baùo caùo giaù trò khoái löôïng rieâng phaûi chuù thích traïng thaùi cuûa caùc maãu raùc moät caùch roõ raøng. Döõ lieäu khoái löôïng rieâng raát caàn thieát ñöôïc söû duïng ñeå öôùc löôïng toång khoái löôïng vaø theå tích raùc caàn phaûi quaûn lyù. Khoái löôïng rieâng thay ñoåi phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö: Vò trí ñòa lyù, muøa trong naêm, thôøi gian löu giöõ chaát thaûi. Do ñoù caàn phaûi thaän troïng khi choïn giaù trò thieát keá. Khoái löôïng rieâng cuûa moät chaát thaûi ñoâ thò bieán ñoåi töø 180 – 400 kg/m3, ñieån hình khoaûng 300 kg/m3. Phöông phaùp xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén Maãu chaát thaûi raén söû duïng ñeå xaùc ñònh khoái löôïng rieâng coù theå tích khoaûng 500 lít sau khi xaùo troän ñeàu baèng kyõ thuaät “moät phaàn tö”. Caùc böôùc tieán haønh nhö sau: 1. Ñoå nheï maãu chaát thaûi raén vaøo thuøng thí nghieäm coù theå tích ñaõ bieát ( toát nhaát laø thuøng coù theå tích 100 lít) cho ñeán khi chaát thaûi ñaày ñeán mieäng thuøng. 2. Naâng thuøng leân caùch maët saøn khoaûng 30 cm vaø thaû rôi töï do xuoáng 4 laàn. 3. Ñoå nheï maãu chaát thaûi raén vaøo thuøng thí nghieäm ñeå buø vaøo chaát thaûi ñaõ leøn xuoáng. http://www.ebook.edu.vn 23
4. Caân vaø ghi khoái löôïng cuûa caû thuøng thí nghieäm vaø chaát thaûi raén. 5. Tröø khoái löôïng caân ñöôïc ôû treân cho khoái löôïngcuûa caû thuøng thí nghieäm ta ñöôïc khoái löôïng cuûa phaàn chaát thaûi raén thí nghieäm. 6. Chia khoái löôïng tính töø böôùc treân cho theå tích cuûa thuøng thí nghieäm ta ñöôïc khoái löôïng cuûa phaàn chaát thaûi raén thí nghieäm. 7. Laäp laïi thí nghieäm ít nhaát 2 laàn ñeå coù giaù trò khoái löôïng rieâng trung bình. b. Ñoä aåm Ñoä aåm cuûa chaát thaûi raén ñöôïc bieåu dieãn baèng 2 phöông phaùp: Phöông phaùp khoái löôïng öôùt vaø phöông phaùp khoái löôïng khoâ. Phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñoä aåm trong moät maãu ñöôïc theå hieän nhö laø phaàn traêm khoái löôïng öôùt cuûa vaät lieäu. Phöông phaùp khoái löôïng khoâ ñoä aåm trong moät maãu ñöôïc theå hieän nhö phaàn traêm khoái löôïng khoâ vaät lieäu. Phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñöôïc söû duïng phoå bieán trong lónh vöïc quaûn lyù chaát thaûi raén bôûi vì phöông phaùp coù theå laáy maãu tröïc tieáp ngoaøi thöïc ñòa. Ñoä aåm theo phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñöôïc tính nhö sau: M = ( w – d )/ w x 100 Trong ñoù: M laø ñoä aåm, % W laø khoái löôïng maãu luùc laáy taïi hieân tröôøng, kg (g) D laøkhoái löôïng maãu laáy sau khi saáy khoâ ôû 105oC, kg (g) http://www.ebook.edu.vn 24
Baûng 2.4 Thaønh phaàn vaät lyù trong raùc thaûi ñoâ thò Thaønh phaàn Phaàn traêm khoái löôïng Ñoä aåm % Chaát höõu cô 9,0 70 Thöïc phaåm thöøa 34,0 6 Giaáy 6,0 5 Giaáy carton 7,0 2 Nhöïa 2,0 10 Vaûi vuïn 0,5 2 Cao su 0,5 10 Da 18,5 60 Chaát thaûi trong vöôøn 2,0 20 Goã Chaát voâ cô 8,0 2 Thuûy tinh 6,0 3 Can thieác 0,5 2 Nhoâm 3,0 3 Vaät lieäu khaùc 3,0 8 Buïi, tro 100,0 Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 Baøi taäp ví duï 2.3: Öôùc tính ñoä aåm cuûa 100 kg raùc thaûi khu daân cö ñoâ thò khi bieát caùc phaàn traêm khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn, ñoä aåm % Giaûi ñaùp: 1. Thieát laäp baûng tính döïa vaøo döõ lieäu vaø coâng thöùc 2-1 Thaønh phaàn Phaàn traêm khoái Ñoä aåm % Khoái löôïng khoâ löôïng (kg) http://www.ebook.edu.vn 25
Chaát höõu cô 9,0 70 2,7 Thöïc phaåm thöøa 34,0 6 32,0 Giaáy 6,0 5 5,7 Giaáy carton 7,0 2 6,9 Nhöïa 2,0 10 1,8 Vaûi vuïn 0,5 2 0,5 Cao su 0,5 10 0,4 Da 18,5 60 7,4 Chaát thaûi trong 2,0 20 1,6 vöôøn Goã 8,0 2 7,8 Chaát voâ cô 6,0 3 5,8 Thuûy tinh 0,5 2 0,5 Can thieác 3,0 3 2,9 Nhoâm 3,0 8 2,8 Vaät lieäu khaùc 100,0 78,8 Buïi, tro 2. Xaùc ñònh ñoä aåm cuûa chaát thaûi söû duïng coâng thöùc 2-1 Ñoä aåm cuûa maãu chaát thaûi raén (%) = (100 – 78,8)/100 x 100 = 21,2% c. Kích thöôùc vaø caáp phoái haït Kích thöôùc vaø caáp phoái haït cuûa vaät lieäu thaønh phaàn trong chaát thaûi raén ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc tính toaùn vaø thieát keá caùc phöông tieän cô khí nhö: thu hoài vaät lieäu, ñaëc bieät laø söû duïng caùc saøng loïc phaân loaïi baèng maùy hoaëc phaân chia baèng phöông phaùp töø tính. Kích thöôùc cuûa töøng thaønh phaàn chaát thaûi coù theå xaùc ñònh baèng moät hoaëc nhhieàu phöông phaùp nhö sau: SC = l (2-2) SC = (l + w)/2 (2-3) SC = (l + w + h)/3 (2-4) SC = ( l x w)1/2 (2-5) SC = (l x w x h)1/3 (2-6) Trong ñoù: SC laø kích thöôùc cuûa caùc thaønh phaàn L laø chieàu daøi, (mm) w laø chieàu roäng, (mm) h laø chieàu cao, (mm) http://www.ebook.edu.vn 26
Khi söû duïng caùc phöông phaùp khaùc nhau thì keát quaû seõ coù söï sai leäch. Do ñoù tuyø thuoäc vaøo hình daùng kích thöôùc cuûa chaát thaûi maø chuùng ta choïn phöông phaùp ño löôøng cho phuø hôïp. d. Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá cuûa chaát thaûi raén laø toaøn boä löôïng nöôùc maø noù coù theå giöõ laïi trong maãu chaát thaûi döôùi taùc duïng keùo xuoáng cuûa troïng löïc. Khaû naêng giöõ nöôùc cuûa chaát thaûi raén laø moät chæ tieâu quan troïng trong vieäc tính toaùn xaùc ñònh löôïng nöôùc roø ræ töø baõi raùc. Nöôùc ñi vaøo maãu chaát thaûi raén vöôït quaù khaû naêng giöõ nöôùc seõ thoaùt ra taïo thaønh nöôùc roø ræ. Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá thay ñoåi phuï thuoäc vaøo aùp löïc neùn vaø traïng thaùi phaân huyû cuûa chaát thaûi. Khaû naêng giöõ nöôùc cuûa hoãn hôïp chaát thaûi raén (khoâng neùn) töø caùc khu daân cö vaø thöông maïi dao ñoäng trong khoaûng 50-60%. e. Ñoä thaám (tính thaám) cuûa chaát thaûi ñaõ ñöôïc neùn Tính daãn nöôùc cuûa chaát thaûi ñaõ ñöôïc neùn laø moät tính chaát vaät lyù quan troïng, noù seõ chi phoái vaø ñieàu khieån söï di chuyeån cuûa caùc chaát loûng (nöôùc roø ræ, nuôùc ngaàm, nöôùc thaám) vaø caùc khí beân trong baõi raùc. Heä soá thaám ñöôïc tính nhö sau: γ γ K = Cd 2 =k μ μ Trong ñoù: K: heä soá thaám C: haèng soá khoâng thöù nguyeân d: kích thöôùc trung bình cuûa caùc loã roãng trong raùc γ: khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc μ: ñoä nhôùt vaän ñoäng cuûa nöôùc k: ñoä thaám rieâng Soá haïng Cd2 ñöôïc bieát nhö ñoä thaám rieâng. Ñoä thaám rieâng k = Cd2 phuï thuoäc chuû yeáu vaøo tính chaát cuûa chaát thaûi raén bao goàm: söï phaân boá kích thöôùc caùc loã roãng, beà maët rieâng, tính goùc caïnh, ñoä roãng. Giaù trò ñieån hình cho ñoä thaám rieâng ñoái vôùi chaát thaûi raén ñöôïc neùn trong http://www.ebook.edu.vn 27