Đề tài Nghiên cứu đánh giá quy trình quản lý chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Đơn vị hành chính, diện tích, dân số thành phố Quy Nhơn năm 2008 17 Bảng 2.2 Cân đối lao động xã hội 18 Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Quy Nhơn 20 Bảng 2.4 Thành phần rác thải y tế 20 Bảng 2.5 Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom hàng ngày trên địa bàn thành phố Quy Nhơn. 23 Bảng 3.1 Thành phần nước rác từ bãi chôn lấp mới và lâu năm 45 Bảng 3.2 Thành phần đặc trưng khí thải từ bãi chôn lấp chất thải 46 Bảng 3.3 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn hiện tại 50 Bảng 3.4 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 52 Bảng 3.5 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2015 54 Bảng 3.6 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 56 Bảng 3.7 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2020 58 Bảng 3.8 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 61 Bảng 3.9 Tổng hợp dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp không nguy hại chôn lấp tại bãi chôn lấp rác Long Mỹ - Quy Nhơn 62 Bảng 3.10 Đặc tính nguồn thải tại mỗi ô chôn lấp rác Long Mỹ 63 Bảng 3.11 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 66 Bảng 3.12 Khối lượng và thể tích khí sinh ra trong 1 ô chôn lấp chứa 90000 tấn chất thải rắn mang chôn lấp 67 Bảng 3.13 Thể tích khí sinh ra trong 5 năm của 1 tấn rác phân hủy nhanh 69 Bảng 3.14 Thể tích khí sinh ra trong 20 năm của rác thải phân hủy chậm 70 Bảng 3.15 Lượng nươc mưa xâm nhập vào bãi rác trong thời gian vận hành 74 Bảng 3.16 Lượng nước tiêu hao cho sự hình thành 1m3 khí đối với 1 tấn rác 75 Bảng 3.17 Hàm lượng các chất bẩn trong nước rỉ rác tại hố thu của bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ 81 Bảng 3.18 Xác định độ thiếu hụt oxy theo thời gian t là Dt , BOD trong nước sông và nước thải sau thời gian t là Lt 84 Bảng 3.19 Lượng khí phát sinh tính theo quãng đường vận chuyển 86 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống quản lý chất thải rắn 8 Hình 2.1 Sự phát tán khí thải từ một nguồn điểm 30 Hình 2.2 Biểu đồ mô tả đường sụt giảm ôxy theo công thức Streeter- Phelps 33 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ thu gom và vận chuyển rác thải của Quy Nhơn 34 Hình 3.2 Sơ đồ khu xử lý chất thải rắn Long Mỹ 38 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác 42 Hình 3.4 Cơ chế sinh hóa của quá trình phân hủy sinh học trong bãi chôn lấp 43 Hình 3.5 Sơ đồ cân bằng nước rác 44 Hình 3.6 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn 49 Hình 3.7 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) 51 Hình 3.8 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) 51 Hình 3.9 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) 52 Hình 3.10 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn vào năm 2015 53 Hình 3.11 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) 55 Hình 3.12 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) 55 Hình 3.13 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) 56 Hình 3.14 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn vào năm 2020 57 Hình 3.15 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) 59 Hình 3.16 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) 60 Hình 3.17 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) 60 Hình 3.18 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μg/m3) 64 Hình 3.19 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μg/m3) 65 Hình 3.20 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μg/m3) 65 Hình 3.21 Tốc độ phát sinh khí bãi chôn lấp 66 Hình 3.22 Biến đổi tốc độ sinh khí theo thời gian đối với thành phần rác phân hủy nhanh 68 Hình 3.24 Đồ thị diễn biến sự biến thiên lượng khí sinh ra trên 1 tấn rác thải theo thời gian 71 Hình 3.25 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên lượng khí sinh ra trên toàn bãi chôn lấp chất thải theo thời gian 71 Hình 3.26 Sơ đồ tính toán xác định hệ số pha loãng a trong dòng sông 82 Hình 3.27 Đường cong nồng độ oxy hòa tan trong dòng sông khi có dòng thải của bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ theo Streeter- Phelps 85 LỜI MỞ ĐẦU Trong cuộc sống hàng ngày, con người không chỉ tiêu thụ và sử dụng một số lượng lớn các nguyên liệu, sản phẩm từ thiên nhiên, từ sản xuất để tồn tại và phát triển mà đồng thời cũng vứt thải lại cho thiên nhiên và môi trường sống các phế thải, rác thải. Nền kinh tế - xã hội càng phát triển, dân số tại các vùng đô thị, trung tâm công nghiệp càng tăng nhanh thì phế thải và rác thải càng nhiều và ảnh hưởng trực tiếp trở lại đời sống của con người: gây ô nhiễm môi trường, gây bệnh tật, làm giảm sức khỏe cộng đồng, chiếm đất đai để chôn lấp, làm bãi rác, làm mất cảnh quan các khu dân cư, đô thị,… Cùng với những vấn đề ô nhiễm môi trường sống chung thì vấn đề ô nhiễm chất thải rắn nói riêng tại các đô thị ở Việt Nam đang là vấn đề cấp thiết đặt ra và cần được giải quyết kịp thời. Thành phố Quy Nhơn cũng không nằm ngoài xu thế đó. Là một trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa - xã hội của tỉnh Bình Định, thành phố đã và đang góp phần đáng kể vào sự phát triển chung của tỉnh về tất cả các lĩnh vực: công nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ,…Tuy nhiên bên cạnh đó cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, đặc biệt là sự phát sinh chất thải rắn - một bức xúc và nan giải hiện nay của thành phố. Để thành phố Quy Nhơn phát triển theo hướng bền vững, trở thành một điểm du lịch thu hút nhiều du khách tham quan thì việc quản lý và xử lý phù hợp với thực trạng môi trường nơi đây là việc làm hết sức cần thiết. Do đó, em đã chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá quy trình chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn” tập trung vào việc đánh giá tác động đến môi trường không khí dựa trên phần mềm Industrial Source Complex Short Term (ISCST3) và khả năng phát tán chất ô nhiễm nguồn nước sông Hà Thanh thông qua mô hình Streeter Phelps. Nội dung đồ án: Chương 1 Tổng quan về quy trình quản lý chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn. Chương 2 Cơ sở lý thuyết của các công cụ đánh giá chất lượng môi trường không khí, môi trường nước và chất thải rắn. Chương 3 Đánh giá quy trình quản lý chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn Chương 4 Đề xuất một số giải pháp và kiến nghị về quản lý chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn. Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ QUY NHƠN Chất thải rắn (CTR) được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của con người và động vật tồn tại ở dạng rắn, được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay khi không muốn dùng nữa. Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) bao gồm chất thải từ khu dân cư, khu vực buôn bán thương mại và khu vực công nghiệp. Nó có thể hoặc không bao gồm chất thải xây dựng và chất thải từ việc đập phá các công trình xây dựng cũ. Chất thải rắn đô thị được định nghĩa là: vật chất mà con 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 như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy. Tình hình quản lý chất thải rắn ở các đô thị Việt Nam Tình hình phát sinh chất thải rắn ở các đô thị Việt Nam [10] Lượng phát sinh chất thải rắn ở Việt Nam lên đến hơn 15 triệu tấn mỗi năm, trong đó chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, nhà hàng, các khu chợ và kinh doanh chiếm tới 80% tổng lượng chất thải phát sinh trong cả nước. Lượng còn lại phát sinh từ các cơ sở công nghiệp. Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tế nguy hại tuy phát sinh với khối lượng ít hơn nhiều nhưng cũng được coi là nguồn thải đáng lưu ý do chúng có nguy cơ gây hại sức khỏe và môi trường rất cao nếu như không được xử lý theo cách thích hợp. Chất thải chủ yếu tập trung ở các vùng đô thị. Các khu đô thị tuy có dân số chỉ chiếm 24% dân số của cả nước nhưng lại phát sinh đến hơn 6 triệu tấn chất thải mỗi năm (tương ứng với 50% tổng lượng chất thải sinh hoạt của cả nước). Ước tính mỗi người dân đô thị ở Việt Nam trung bình phát thải khoảng 2/3kg chất thải mỗi ngày, gấp đôi lượng thải bình quân đầu ở vùng nông thôn. Chất thải ở các vùng đô thị thường có tỷ lệ các thành phần nguy hại lớn hơn như các loại pin, các loại dung môi sử dụng trong gia đình và các loại chất thải không phân hủy như nhựa, kim loại và thủy tinh. Chất thải công nghiệp ước tính lượng phát thải chiếm khoảng 20-25% tổng lượng chất thải sinh hoạt, tùy theo quy mô và cơ cấu công nghiệp của từng tỉnh/thành phố. Chất thải công nghiệp tập trung nhiều ở miền Nam, gần một nửa lượng chất thải công nghiệp của cả nước phát sinh ở khu vực Đông Nam Bộ trong đó TP.Hồ Chí Minh, thành phố chính của khu vực này phát sinh 31% tổng lượng chất thải công nghiệp cả nước. Chất thải nguy hại tổng lượng phát sinh trong năm 2003 ước tính cỡ 160.000 tấn. Một tỷ lệ rất lớn lượng chất thải này (cỡ 130.000 tấn/năm) phát sinh từ công nghiệp. Chất thải y tế nguy hại từ các bệnh viện, cơ sở y tế và điều dưỡng chiếm cỡ 21.000 tấn/năm, trong khi các nguồn phát sinh chất thải nguy hại từ hoạt nông nghiệp chỉ khoảng 8.600 tấn/năm. (Theo kết quả điều tra sơ bộ của Cục Bảo vệ môi trường 2003) Với tốc độ tăng trưởng kinh tế, đô thị hóa và hiện đại hóa nhanh, ước tính lượng phát sinh chất thải sẽ tăng lên đáng kể, thành phần chất thải khó phân hủy và tính độc hại cũng gia tăng và trở thành mối quan tâm trong công tác bảo vệ môi trường. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường và con người Các vấn đề ô nhiễm môi trường như ô nhiễm môi trường nước và không khí cũng liên quan đến việc quản lý chất thải rắn không hợp lý. Chính vì thế mà chất thải rắn hiện nay đang là vấn đề bức xúc đối với toàn xã hội, nhất là trong quá trình đô thị, công nghiệp hóa đang diễn ra nhanh chóng như hiện nay. Từ trước đến nay ở nước ta, rác thải chủ yếu được xử lý theo hình thức chôn lấp hay tập kết vào những bãi rác lộ thiên, vấn đề này gây ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khỏe con người. Đối với môi trường: việc thu gom và vận chuyển chất thải rắn không tốt sẽ dẫn đến tình trạng tồn đọng chất thải rắn trong đô thị. Điều này không những làm mất mỹ quan đô thị, gây mùi hôi thối, là nơi sản sinh của ruồi, muỗi, nơi cư trú của các loại vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật mà còn là nguồn gây ô nhiễm đất, nước, không khí làm cho môi trường sống ngày càng bị đe dọa nghiêm trọng. Đối với con người: chất thải rắn khi phát sinh có thể thâm nhập vào môi trường không khí dưới dạng bụi hoặc các chất khí sinh ra do quá trình phân hủy như: H2S, NH3…rồi theo đường hô hấp vào cơ thể người hay sinh vật. Một phần thấm vào nước, đất thông qua chuỗi thức ăn vào cơ thể người và gây bệnh. Đây là những mối nguy hại đe dọa đến cuộc sống của con người, do đó cần phải có biện pháp quản lý thích hợp. Không những thế việc quản lý và thu gom chất thải rắn không tốt sẽ không thu hồi và tái chế được các thành phần vô cơ trong rác thải như giấy, kim loại, nhựa gây lãng phí của cải vật chất cho xã hội. Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị là một cơ cấu tổ chức quản lý chuyên trách về chất thải rắn đô thị trong cấu trúc quản lý tổng thể của một tổ chức (cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, doanh nghiệp, công ty, xí nghiệp, đơn vị sản xuất…). Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị là thiết yếu, có vai trò kiểm soát các vấn đề liên quan đến chất thải rắn bao gồm: Sự phát sinh; Thu gom, lưu giữ và phân loại tại nguồn; Thu gom tập trung; Trung chuyển và vận chuyển; Phân loại, xử lý và chế biến; Thải bỏ chất thải rắn một cách hợp lý; Hình 1.1 Mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống quản lý chất thải rắn Quản lý chất thải rắn đô thị liên quan đến các vấn đề như quản lý hành chính, tài chính, luật lệ, quy hoạch và kỹ thuật. Để giải quyết vấn đề liên quan đến chất thải rắn, cần phải có sự phối hợp hoàn chỉnh giữa các lĩnh vực: kinh tế, chính trị, quy hoạch vùng - thành phố, địa lý, sức khỏe cộng đồng, xã hội học, kỹ thuật, khoa học, và các vấn đề khác. Mục đích của quản lý chất thải rắn: Bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Bảo vệ môi trường. Sử dụng tối đa vật liệu, tiết kiệm tài nguyên và năng lượng. Tái chế và sử dụng tối đa rác hữu cơ. Giảm thiểu chất thải rắn tại các bãi đổ. Hiện trạng quản lý chất thải rắn hiện nay Ở nước ta, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, các ngành sản xuất kinh doanh, dịch vụ ở các đô thị - khu công nghiệp được mở rộng và phát triển nhanh chóng, một mặt góp phần tích cực cho sự phát triển của đất nước, mặt khác tạo ra một khối lượng chất thải rắn ngày càng lớn ( bao gồm chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải bệnh viện…). Việc thải bỏ một cách bừa bãi chất thải rắn không hợp vệ sinh ở các đô thị, khu công nghiệp là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, làm phát sinh bệnh tật, ảnh hưởng đến sức khỏe và cuộc sống con người. Nguy cơ ô nhiễm môi trường do chất thải gây ra đang trở thành vấn đề cấp bách đối với hầu hết các đô thị trong nước, trong khi đó công tác quản lý chất thải rắn ở các đô thị và khu công nghiệp còn rất yếu kém. Tại các thành phố việc thu gom và vận chuyển chất thải đô thị do Công ty môi trường đô thị (URENCO) đảm nhận. Tuy nhiên hiện nay cũng đã xuất hiện nhiều tổ chức tư nhân tham gia công việc này. Hiện nay, ở Việt Nam năng lực thu gom chất thải rắn ở tất cả các đô thị và khu công nghiệp mới chỉ đạt khoảng 20-40%. Rác thải chưa phân loại tại nguồn, được thu gom lẫn lộn và vận chuyển đến bãi chôn lấp. Việc ứng dụng các công nghệ tái chế chất thải rắn để tái sử dụng còn rất hạn chế, chưa được tổ chức và quy hoạch phát triển. Các cơ sở tái chế rác thải có quy mô nhỏ, công nghệ lạc hậu, hiệu quả tái chế còn thấp và quá trình hoạt động cũng gây ô nhiễm môi trường. Hiện chỉ có một phần nhỏ rác thải ( khoảng 1,5 - 5% tổng lượng rác thải) được chế biến thành phân bón vi sinh và chất mùn với công nghệ hợp vệ sinh. [10] Giải quyết vấn đề chất thải rắn là một bài toán phức tạp từ khâu phân loại chất thải rắn, tồn trữ, thu gom đến việc vận chuyển, tái sinh, tái chế và chôn lấp. Biện pháp xử lý chất thải rắn hiện nay chủ yếu là chôn lấp, nhưng chưa có bãi chôn lấp chất thải rắn nào đạt tiêu chuẩn kỹ thuật vệ sinh môi trường. Các bãi chôn lấp chất thải rắn vẫn còn gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí. Chất thải rắn phát sinh tại các khu công nghiệp đang được thu gom và xử lý chung với rác thải sinh hoạt đô thị vì chưa có khu xử lý riêng dành cho chất thải rắn công nghiệp. Chất thải nguy hại (trong đó có chất thải bệnh viện) chỉ được thu gom với tỷ lệ khoảng 50-60%. [10] Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu chất thải rắn Hạn chế và tiến tới cấm các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, bệnh viện…cũng như các hộ gia đình đổ chất thải ra sông, hồ, đường phố. Kiểm soát nghiêm ngặt để bảo đảm việc thải và vận chuyển các chất thải theo các quy định vệ sinh môi trường. Các vi phạm đều bị xử lý theo Luật bảo vệ môi trường và các quy định có liên quan của Việt Nam. Tổ chức thu gom kịp thời và triệt để chất thải, tiến hành phân loại chất thải ngay từ nguồn thải để thuận tiện cho việc tái sử dụng, tái chế và tiêu hủy. Khuyến khích việc áp dụng các công nghệ mới trong thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải. Vận động thực hiện nếp sống vệ sinh, văn minh, xóa bỏ các thói quen xấu như vứt rác thải, chất thải bừa bãi…ở các đô thị; tuân theo các quy định cụ thể về vệ sinh môi trường. Tiến hành việc quy hoạch xây dựng các bãi chôn chất thải theo các tiêu chuẩn vệ sinh môi trường và đáp ứng được yêu cầu chôn lấp chất thải của địa phương. Đầu tư cơ sở vật chất để áp dụng các công nghệ xử lý hoặc tiêu hủy chất thải phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường, trước hết là chất thải công nghiệp độc hại và chất thải bệnh viện để đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Xây dựng hướng dẫn về công tác quản lý chất thải rắn phổ biến rộng rãi đến từng địa phương. Tăng cường nguồn lực kiểm tra, giám sát và cưỡng chế thực hiện quy chế quản lý chất thải rắn. Cân đối các nguồn vốn và bảo đảm các điều kiện cần thiết, kể cả các nguồn vốn từ nước ngoài, để các Bộ, ngành và địa phương thực hiện kế hoạch quản lý chất thải. Xây dựng và áp dụng các chính sách ưu đãi cho các hoạt động tái chế, đồng thời thiết lập các quỹ vốn vay cho các hoạt động sản xuất sạch hơn tạo điều kiện tốt cho các cơ sở thực hiện. Đầu tư đổi mới công nghệ, hạn chế sử dụng các hóa chất độc hại trong từng giai đoạn, cải tiến trang thiết bị để tránh thất thoát nguyên vật liệu. Đây là việc làm hết sức cần thiết giúp giảm thiểu chất thải rắn công nghiệp. Tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục, phổ biến các văn bản pháp quy về quản lý vệ sinh môi trường qua các chương trình phát thanh, truyền hình và trên báo chí, nâng cao nhận thức, ý thức trách nhiệm của mọi người dân về vấn đề quản lý chất thải. Phát triển các loại hình dịch vụ sinh thái, du lịch sinh thái. Tận dụng tối đa các ưu thế của công nghệ thông tin trong viễn thông, giao dịch mua bán cũng góp phần giảm thiểu chất thải. Các phương pháp xử lý Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý Mục tiêu của xử lý chất thải rắn là làm giảm hoặc loại bỏ các thành phần không mong muốn trong chất thải như các chất độc hại, không hợp vệ sinh, tận dụng vật liệu và năng lượng trong chất thải. Các kỹ thuật xử lý chất thải rắn có thể là các quá trình: Giảm thể tích cơ học ( nén, ép). Giảm thể tích hóa học (đốt). Giảm kích thước cơ học ( băm, cắt, nghiền). Tách loại theo thành phần ( thủ công hoặc cơ giới). Làm khô và khử nước. Khi lựa chọn các phương pháp xử lý chất thải rắn cần xem xét các yếu tố sau: Thành phần, tính chất chất thải rắn ( sinh hoạt, công nghiệp, nguy hại và không nguy hại). Tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý. Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng. Yêu cầu bảo vệ môi trường. Các phương pháp xử lý chất thải rắn Tùy theo yêu cầu xử lý và đặc điểm của rác thu gom mà lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp. Tuy nhiên thường sử dụng 3 phương pháp này nhất: Phương pháp chôn lấp Phương pháp thiêu đốt Phương pháp sinh học Phương pháp chôn lấp Phương pháp truyền thống đơn giản nhất là chôn lấp rác. Phương pháp này chi phí thấp và được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một bãi và có phủ đất lên trên. Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO2, CH4. Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy chất thải khi chôn lấp. Theo quy định của TCVN 6696-2000, bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh được định nghĩa là khu vực được quy hoạch thiết kế, xây dựng để chôn lấp các chất thải phát sinh từ các khu dân cư, đô thị và các khu công nghiệp. Bãi chôn lấp chất thải bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụ trợ khác như trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc… Ưu điểm của phương pháp này: Công nghệ đơn giản, rẻ và phù hợp cho nhiều loại rác. Có thể thu hồi khí bãi rác cho mục đích sản xuất nhiệt năng. Nhược điểm của phương pháp này: Chiếm diện tích lớn. Không được sự đồng tình của dân cư xung quanh. Phát sinh nước rác là một trong những vấn đề khó khăn trong khâu xử lý vì tính chất ô nhiễm của nó. Tìm kiếm xây dựng bãi mới là việc làm rất khó khăn. Nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, cháy, nổ. Chất thải rắn được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tất cả các loại chất thải không nguy hại, có khả năng phân huỷ tự nhiên theo thời gian, bao gồm: Rác thải gia đình. Rác thải chợ, đường phố. Giấy, bìa, cành cây nhỏ và lá cây. Tro củi, gỗ mục, vải, đồ da. Rác thải từ văn phòng, khách sạn, nhà hàng ăn uống. Phế thải sản xuất không nằm trong danh mục rác thải nguy hại. Bùn sệt, tro xỉ. Phương pháp thiêu đốt Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp đốt là một phương pháp hiệu quả và hiện nay được sử dụng khá phổ biến. Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là một giai đoạn oxy hóa ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, trong đó rác độc hại được chuyển hóa thành các chất thải rắn không cháy, các chất khí được làm sạch hoặc không được làm sạch thoát ra ngoài không khí, còn chất thải rắn được chôn lấp. Rác trước khi vào lò đốt được phân loại ra rác hữu cơ và PVC để loại bỏ hoặc tái chế, rác vô cơ rắn, còn lại đưa vào lò đốt duy trì ở nhiệt độ 1000 - 11000C. Khi đốt rác sẽ sinh khói độc và dễ sinh Dioxin nếu giải quyết việc xử lý khói không tốt (phần xử lý khói là phần đắt nhất trong công nghệ đốt rác). Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho lò hơi, lò sưởi, hoặc tận dụng cho các ngành công nghiệp nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải tốn kém, nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt gây ra. Phương pháp dùng lò đốt thiêu hủy chỉ đạt hiệu suất tối ưu khi các thành phần khó cháy trong rác thải < 30%. Ưu điểm của phương pháp: Giảm thể tích chất thải rắn tới 70-90%. Khử được chất nguy hiểm, giảm độc tính cho chất thải đem đốt, xử lý triệt để những vi sinh vật gây bệnh, ngăn ngừa lây lan dịch bệnh cho cộng đồng. Thu hồi được năng lượng có trong chất thải. Thời gian xử lý nhanh (chỉ khoảng 3 - 4 ngày) so với phương pháp chôn lấp và phân hủy sinh học. Nguy cơ gây ô nhiễm nước ngầm ít. Là thành phần quan trọng trong chương trình quản lý tổng hợp chất thải rắn. Có thể xử lý chất thải rắn tại chỗ mà không cần phải vận chuyển đi xa, tránh được các rủi ro và chi phí vận chuyển. Nhược điểm của phương pháp: Đòi hỏi chi phí đầu tư xây dựng lò đốt, chi phí vận hành và xử lý khí thải lớn. Việc thiết kế, vận hành lò đốt phức tạp, đòi hỏi công nhân vận hành có năng lực kỹ thuật và có tay nghề cao. Gây ô nhiễm thứ cấp, sinh ra nhiều khí độc hại nếu không kiểm soát tốt quá trình. Phương pháp đốt thường được áp dụng để xử lý các loại chất thải sau: Rác độc hại về mặt sinh học; Rác không phân hủy sinh học được; Chất thải có thể bốc hơi và do đó dễ phân tán; Chất thải có thể đốt cháy với nhiệt độ dưới 40oC; Chất thải chứa halogen, chì, thủy ngân, cadimi, kẽm, nitơ, photpho, sulfur; Chất thải dung môi; Dầu thải, nhũ tương dầu và hỗn hợp dầu; Nhựa cao su và mủ cao su; Rác dược phẩm; Phương pháp sinh học Phương pháp này dựa trên khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong chất thải bởi vi sinh vật. Phương pháp này được ứng dụng để chuyển các chất hữu cơ thành phân bón hoặc phân hủy chúng tạo khí sinh học. Xử lý rác thải tạo khí sinh học: Đây là phương pháp sử dụng phân hủy yếm khí rác thải nhằm loại trừ các thành phần gây ô nhiễm môi trường, các chất vô cơ, hữu cơ thu khí sinh học. Nguyên liệu là rác thải cần được xử lý trước bằng cách đập dập nát hoặc băm thành những mẩu nhỏ dài 1 - 3cm. Sau đó xếp thành đống theo từng lớp dày khoảng 50cm rồi rắc lên đó. Hàng ngày tưới nước để giữ rác luôn trong điều kiện ngập nước. Sau thời gian khoảng 60-70 ngày sẽ phân huỷ sinh khí chủ yếu là khí mêtan. Khí này được tận dụng làm năng lượng. Tuy nhiên phương pháp này chỉ thích hợp với xử lý rác thải giàu protein thường là phân người, phân gia súc, chất thải nhà máy đường…cần bổ sung các thành phần này. Xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ (phân compost): Công nghệ ủ rác làm phân là một quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit và protein do hàng loạt các vi sinh vật hiếu khí và kị khí đảm nhiệm. Công nghệ có thể là ủ thành luống hoặc ủ đống , cũng có thể ủ trong các thiết bị khác như container, thùng quay, …sau khoảng thời gian khoảng 60 - 70 ngày phân huỷ tạo thành mùn (compost). Mùn này có hàm lượng dinh dưỡng cao, tạo độ tơi xốp, rất tốt cho việc cải tạo đất, có thể dùng bón cho cây trồng. Ưu điềm của phuơng pháp: Loại trừ được 50% lượng rác thải sinh hoạt gồm các chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí. Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong thành phần rác thải để chế biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp theo hướng cân bằng sinh thái. Hạn chế việc nhập khẩu phân hóa học để bảo vệ cho đất đai. Giảm lượng rác đem chôn lấp, tiết kiệm được diện tích đất sử dụng làm bãi chôn lấp. Tăng khả năng chống ô nhiễm môi trường. Cải thiện điều kiện sống của cộng đồng. Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng. Dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm. Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận được. Thu hồi lại một số loại rác có thể tận dụng để tái chế phục vụ cho công nghiệp. Tránh lãng phí tài nguyên. Nhược điểm của phương pháp: Mức độ tự động của công nghệ chưa cao. Phương pháp phân loại còn thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe cho người lao động. Nạp liệu thủ công, năng suất kém. Phần tinh chế chất lượng kém do tự trang tự chế. Trong quy mô công nghiệp, tạo ra nước rác và mùi còn chưa kiểm soát được hết. Chỉ xử lý được các thành phần hữu cơ. Đòi hỏi vốn đầu tư lớn. à Đây chỉ là một số phương pháp xử lý chất thải rắn thường hay được sử dụng nhất ở nước ta cũng như ở nhiều nước khác trên thế giới. Tuy nhiên mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng của nó. Vì vậy khi xử lý chúng ta cần phải xem xét thật kỹ các yếu tố cần thiết để lựa chọn một phương pháp xử lý cho phù hợp. Quy trình quản lý chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn Thành phố Quy Nhơn là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa và xã hội của tỉnh Bình Định, là thành phố cảng, đầu mối giao thông thủy bộ quan trọng của vùng Nam Trung Bộ, cửa ngõ quan trọng của Tây Nguyên, Nam Lào, Đông Bắc Campuchia, Thái Lan ra biển Đông. Có vị trí quan trọng về an ninh, quốc phòng. Đồng thời là một trong những đô thị hạt nhân của vùng Nam Trung Bộ. Ngày 25/01/2010 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 159/QĐ-TTg công nhận thành phố Quy Nhơn là đô thị loại 1, trực thuộc tỉnh Bình Định. Và phát triển Quy Nhơn đến năm 2020 trở thành đô thị trực thuộc Trung ương trên hành lang Bắc – Nam và Đông – Tây; một trung tâm công nghiệp, thương mại, du lịch, giao dịch quốc tế có vai trò thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của khu vực. Đặc điểm khu vực Vị trí địa lý Thành phố Quy Nhơn ở phía Nam tỉnh Bình Định có tọa độ: 13o46’ vĩ độ Bắc và 119o14’ kinh độ Đông. Phía Bắc giáp huyện Tuy Phước và Phù Cát, phía Nam giáp huyện Sông Cầu tỉnh Phú Yên, phía Đông giáp biển Đông, phía Tây giáp huyện Tuy Phước. Địa hình Khu vực thành phố Quy Nhơn có địa hình đa dạng gồm cả đồi núi, có dãi đất bằng phẳng, ruộng lúa, bãi, đầm, hồ, sông ngòi, biển, bán đảo và đảo, có bờ biển dài 42km. Thành phố Quy Nhơn chia làm 2 khu vực: khu vực thành phố cũ và khu vực mở rộng bán đảo Phương Mai. Khí hậu Thành phố Quy nhơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8, mùa mưa từ tháng 9 đến 12, 80% lượng mưa cả năm tập trung vào mùa mưa. Mùa mưa ở đây bão rất dữ dội, thường tập trung từ tháng 9 đến tháng 11, trong đó tháng 10 thường có bão nhiều nhất. Khu vực chịu tác động của 2 luồng gió chính. Mùa đông là hướng Tây Bắc và Bắc, mùa hè chủ yếu hướng gió Đông và Đông Nam. Tốc độ gió bình quân là 2 -3 m/s. Ở vùng đồng bằng ven biển khi có bão thì tốc độ gió đạt 40m/s. Nhiệt độ trung bình: 27,4oC ( cao nhất: 39,1oC, thấp nhất: 15,5oC) Độ ẩm trung bình: 80%. Tổng số giờ nắng trung bình năm: 2521 giờ Thủy triều: 154cm (cao nhất: 260cm, thấp nhất: 44cm). (Nguồn: số liệu từ trạm khí tượng Quy Nhơn) Nói chung khí hậu Quy Nhơn tương đối thuận lợi, lượng mưa không quá nhiều, mùa đông có nhiệt độ không quá thấp, nhiều nắng – tương đối thích hợp cho việc xây dựng đô thị, tuy nhiên khô hạn cũng thường kéo dài gây nên cạn kiệt nguồn nước mặt, ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất, chế độ mưa lũ không đều trong năm, thường tập trung hơn 80% vào khoảng 3 tháng mùa mưa cũng gây nên những tác động khó khăn cho việc xây dựng cải tạo hệ thống thoát nước. Đặc điểm thủy văn Thành phố Quy Nhơn nằm ở phía Nam con sông Hà Thanh, con sông này dài 85km bắt nguồn ở độ cao 1100m phía Tây Nam huyện Vân Canh chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc đến Diêu Trì chia thành 2 nhánh: Hà Thanh và Trường Úc đổ ra đầm Thị Nại qua 2 cửa Hưng Thanh và Trường Úc rồi thông ra biển Quy Nhơn. Diện tích lưu vực 580 km2. Con sông này thường bị cạn vào mùa khô, mùa mưa nước chảy xiết và thường gây ngập lụt vào tháng 10 tới tháng 11. Sông trong địa bàn tỉnh Bình Định ngắn và dốc, cửa sông thường bị bồi lấp và bị ảnh hưởng của chế độ thủy triều. Điều kiện kinh tế xã hội Dân số lao động Theo số liệu của niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn, dân số chính thức của thành phố năm 2008 là 271248 người. Trong đó, dân số nội thị là 242002 người, chiếm 90,3% dân số toàn thành phố. Diện tích và dân số trung bình trong các năm gần đây của các phường, xã của thành phố Quy Nhơn, cân đối lao động xã hội được trình bày trong các bảng sau: Bảng 2.1 Đơn vị hành chính, diện tích, dân số thành phố Quy Nhơn năm 2008 TT Tên phường xã Số thôn, khu phố Diện tích (km2) Dân số ( người) Mật độ (người/km2) Phường – Nội thị 133 145,32 243774 1673 1 Nhơn Bình 9 14,69 18062 1230 3 Nhơn Phú 8 13,22 17651 1335 2 Đống Đa 11 6,26 24034 3839 4 Trần Quang Diệu 8 10,93 16466 1506 5 Hải Cảng 11 9,83 21234 2160 6 Quang Trung 8 7,77 19255 2478 7 Thị Nại 6 1,95 11376 5834 8 Lê Hồng Phong 8 1,05 15577 14835 9 Trần Hưng Đạo 8 0,47 11286 24013 10 Ngô Mây 12 1,40 21123 15088 11 Lý Thường Kiệt 5 0,69 6017 8720 12 Lê Lợi 10 0,57 14615 25640 13 Trần Phú 7 0,72 11842 16447 14 Bùi Thị Xuân 8 49,80 14626 294 15 Nguyễn Văn Cừ 9 1,43 13813 9659 16 Ghềnh Ráng 5 24,89 6797 273 Xã – Nông thôn 19 139,82 27474 196 1 Nhơn Lý 4 15,46 9739 630 2 Nhơn Hội 5 40,47 3695 91 3 Nhơn Hải 4 12,08 6135 508 4 Nhơn Châu 3 3,52 2588 735 5 Phước Mỹ 3 68,29 5317 78 Tổng cộng 152 285,49 271248 950 (Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008) Bảng 2.2 Cân đối lao động xã hội (người) TT Cơ cấu lao động Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 Năm 2008 Dân số trung bình 258780 265341 267975 271248 1 % dân số trong độ tuổi lao động 58,15 58,02 58,06 58,78 2 Dân số trong độ tuổi lao động 150468 153950 155598 159446 - Có khả năng lao động 148598 152037 153635 156257 - Ngoài tuổi lao động, vẫn làm việc 6878 6977 7078 7031 Tổng nguồn 155476 159013 162988 185961 1 Đang làm việc 120349 125587 126567 128840 - Ngành Nông – Lâm – Thủy sản 24911 24912 25417 25893 - Nghành công nghiệp - XDCB 50886 53895 56500 64711 2 Lao động dự trữ 35127 33426 36421 57121 - Đang đi học 29637 28038 28997 49526 - Nội trợ - chưa có - - - - - Không có nhu cầu làm việc 5490 5388 7424 7595 (Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008) Kinh tế - xã hội [16] Cùng với cuộc sống công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, thành phố Quy Nhơn đã có những bước phát triển rõ rệt, đời sống của người dân ngày càng nâng cao. Kinh tế: Những năm qua, kinh tế thành phố liên tục tăng trưởng nhanh và phát triển, tổng giá trị sản phẩm địa phương (GDP) theo giá trị thực tế năm 2009 đạt 7571,865 tỷ đồng, tăng 6453 tỷ đồng so với năm 1998, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm trong 5 năm qua là 13,18%; GDP bình quân đầu người năm 2009 đạt 26,9 triệu đồng, tăng 22,516 triệu đồng so với năm 1998. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực: công nghiệp và xây dựng 50,16% - dịch vụ 44,02% - nông , lâm, thủy sản 5,82%. Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2009 đạt 4205,25 tỷ đồng, tăng 3789,439 tỷ đồng so với năm 1998, tốc độ phát triển bình quân hàng năm 5 năm qua là 14,29%. Văn hóa, giáo dục: Các hoạt động văn hóa – văn nghệ, thể dục thể thao, lễ hội luôn diễn ra sôi nổi thu hút đông đảo quần chúng và thanh thiếu niên tham gia, góp phần nâng cao đời sống văn hóa tinh thần và rèn luyện sức khỏe trong nhân dân. Sự nghiệp giáo dục – đào tạo có bước phát triển khá toàn diện về quy mô và chất lượng. Hệ thống trường, lớp được đầu tư xây dựng ngày càng khang trang, cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy và học được tăng cường. Y tế: Toàn thành phố có 7 bệnh viện với tổng số giường bệnh là 2191 giường, trong đó bệnh viện tuyến thành phố là 290 giường; bệnh viện tuyến khu vực, ngành, tỉnh và ngoài công lập là 1901 giường. Công tác bảo vệ, chăm sóc và nâng cao sức khỏe của nhân dân từng bước mở rộng và nâng cao chất lượng. Thành phố Quy Nhơn là một khu đô thị đông dân cư, và đang trong giai đoạn phát triển, dân số đô thị tăng nhanh, mật độ xây dựng khá cao, các cơ sở sản xuất công nghiệp dịch vụ và xã hội cũng đang trong giai đoạn xây dựng và phát triển, do vậy lượng rác thải hàng ngày lớn và đang ngày một tăng, có ảnh hưởng nhiều đến môi trường đô thị. Hiện trạng quản lý chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn Nguồn phát sinh chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn Chất thải rắn của thành phố Quy Nhơn được thải ra từ các hộ gia đình, các chợ, các xí nghiệp sản xuất, các bệnh viện, đường hè phố, các công trình công cộng và phế thải xây dựng trong thành phố. Khối lượng và thành phần chất thải rắn của thành phố Khối lượng: Khối lượng rác thay đổi tùy theo các thời kì trong năm: các ngày lễ, tết, mùa trái cây…Theo số liệu thống kê của Chi cục bảo vệ môi trường, năm 2008 khối lượng chất thải rắn phát sinh hàng của thành phố Quy Nhơn trung bình khoảng 320 tấn/ ngày (dao động trong khoảng 10%). Chất thải rắn sinh hoạt: Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt khu vực nội thành chiếm khoảng 180 tấn/ngày với chỉ số phát thải bình quân đầu người ở mức 0,7kg/người/ngày. Chất thải rắn y tế: Theo số liệu thống kê của Công ty môi trường đô thị Quy Nhơn thì tổng lượng chất thải rắn y tế phát sinh là 520 tấn/năm (1,42 tấn/ngày) với chỉ số phát thải trong khoảng từ 1,8 – 2,2 kg/giường/ngày đêm, trong đó chất thải nguy hại chiếm khoảng 10%. Chất thải rắn công nghiệp và xây dựng: bao gồm các phế liệu từ vật liệu, nhiên liệu, phế thải từ hoạt động trong sản xuất công nghiệp và các phế thải từ quá trình xây dựng... Hiện chưa có số liệu thống kê đầy đủ về khối lượng phát thải hàng năm trên địa bàn. Riêng chất thải rắn công nghiệp không nguy hại, theo số liệu thống kê của Chi cục bảo vệ môi trường thì tổng lượng phát thải hàng ngày trên địa bàn là 79 tấn/ngày. Thành phần Thành phần chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn không cố định mà thay đổi theo thời gian và điều kiện sống. Tuy nhiên, đó chỉ là sự thay đổi về lượng còn thành phần định tính thì hầu như không thay đổi và bao gồm các thành phần sau: Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Quy Nhơn TT Thành phần % theo khối lượng 1 Chất hữu cơ 60,80 2 Xương/sành, sứ 0,65 3 Giấy vụn 3,32 4 Vải vụn, giẻ 2,06 5 Nhựa 5,82 6 Da, cao su 3,30 7 Kim loại 2,65 8 Thủy tinh 2,20 9 Tạp chất khác 19,20 Tổng cộng 100 Nguồn: Báo cáo kết quả phân loại thành phần rác thải sinh hoạt tại thành phố Quy Nhơn, Công ty Môi trường đô thị Quy Nhơn. Bảng 2.4 Thành phần rác thải y tế [1], (Nguồn: Bộ Y tế) Thành phần Tính chất nguy hại Tỷ lệ % Rác hữu cơ Không 52,9 Chai nhựa PVC, PE, PP Có 10,1 Bông băng Có 8,8 Vỏ hộp kim loại Không 2,9 Chai lọ thủy tinh, xilanh thủy tinh, ống thuốc thủy tinh Có 2,3 Kim tiêm, ống tiêm Có 0,9 Giấy loại, catton Không 0,8 Các bệnh phẩm sau mổ Có 0,6 Đất, cát, sành sứ và các chất rắn khác Không 20,9 Tổng cộng 100 Tỷ lệ phần chất thải nguy hại 22,6 Thành phần chất thải rắn thương mại giống như thành phần của chất thải rắn sinh hoạt thành phố. à Mỗi khu vực khác nhau sẽ có thành phần và khối lượng rác khác nhau. Trong công tác quản lý rác thải đô thị, khối lượng và thành phần rác là hai thông số cơ bản và quan trọng nhất trong việc thiết kế hệ thống quản lý rác như lựa chọn thiết bị chứa, thu gom và vận chuyển, phân tuyến và mạng lưới thu gom, đề ra các văn bản pháp quy phục vụ công tác quản lý cũng như việc lựa chọn phương pháp xử lý. Hiện trạng quản lý chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn Hiện trạng phân loại, thu gom và vận chuyển Phân loại: Việc phân loại chất thải rắn là một việc làm rất quan trọng nó quyết định tới hiệu quả của quá trình quản lý các nguồn chất thải thuộc loại này. Cũng bởi thực trạng của quản lý chất thải hiện nay ở Quy Nhơn việc phân loại chất thải rắn chưa được thực hiện tốt, tình trạng các loại chất thải rắn được đổ thải lẫn lộn với nhau và đưa đến bãi chôn lấp diễn ra phổ biến. Việc làm này vừa gây ô nhiễm môi trường xung quanh bãi chôn lấp vừa không tận dụng triệt để được một số phế thải để tái sử dụng hoặc tái sản xuất đồng thời thể hiện sự hạn chế trong quản lý. Đối với chất thải sinh hoạt: Hầu hết các loại chất thải từ các hộ gia đình, cơ quan, trường học, chợ...đều thu gom chung và đưa đến bãi rác, còn chất thải vườn như rơm rạ, rau, quả...được sử dụng lại để làm phân bón, làm thức ăn cho gia súc, hoặc làm chất đốt. Đối với chất thải công nghiệp: Một số loại chất thải rắn có giá trị như bột cưa, gỗ vụn trong chế biến gỗ, chất thải rắn từ quá trình chế biến đông lạnh,...được phân loại riêng để làm chất đốt hoặc bán cho những cơ sở chế biến thức ăn gia súc..., còn lại các chất thải rắn khác không có giá trị đối với doanh nghiệp đó thì hầu như không được phân loại mà đổ thải chung với chất thải rắn sinh hoạt. Đối với chất thải y tế: Từ khi tỉnh được trang bị lò đốt chất thải rắn y tế nguy hại (năm 2001) thì hầu hết các bệnh viện trong Tỉnh, các trung tâm y tế thuộc các huyện nằm trên đường quốc lộ (6/11 huyện) đã có quy định phân loại rác tại nguồn, theo đó chất thải sinh hoạt được thu gom riêng (theo ký hiệu màu của bao, thùng đựng rác). Đối với chất thải rắn xây dựng: Hiện nay vẫn chưa được hướng dẫn cụ thể địa điểm đổ thải, đơn vị chuyên chở. Trong suốt thời gian qua, các hộ gia đình, các tổ chức có chất thải này thường thuê tư nhân chở lén lút đổ vào các bãi đất trống gần khu vực của mình, tạo nên các bãi rác thứ phát gây mất mỹ quan đô thị và ô nhiễm. Hiện trạng thu gom, vận chuyển chất thải rắn đô thị Công ty môi trường đô thị không có đủ các nguồn tài chính để có thể tự trang trải cho các hoạt động lưu giữ, xe cộ thu gom vận chuyển và các thiết bị khác cần để có thể cung cấp dịch vụ cho phần lớn các phường nội thị và các vùng xã vùng đảo. Hậu quả của điều này là những hộ gia đình không được cung cấp dịch vụ đã sử dụng những biện pháp không chính thống để đổ bỏ rác thải của họ. Những biện pháp điển hình như chôn ở nơi đất trống, đốt ngoài trời, đổ ra các bãi biển, các vực nước như biển, sông, hoặc các kênh mương hở. Điều này gây ra những tác động tới mỹ quan, tới chất lượng môi trường và sức khỏe cộng đồng. Sự lưu giữ chất thải rắn trong các kênh mương hở đã làm tắc nghẽn dòng chảy và gây nên ngập úng cục bộ, còn việc lưu giữ rác thải trên các đường phố bao gồm cả rác thải trên bãi biển đã gây ra những tác động tiêu cực tới du lịch. Thu gom rác thải từ các ngõ hẻm ở thành phố Quy Nhơn hầu hết là lao động thủ công với hiệu suất thấp. Các phương tiện xe cộ thu gom của Công ty môi trường đô thị cũ và lạc hậu. Điều này đã làm cho chi phí vận hành và bảo dưỡng cao và hỏng hóc thường xuyên. Hầu hết phương tiện xe cộ của Công ty không được trang bị thiết bị nâng thủy lực. Rác thải thường được xúc thủ công vào các xe thu gom tại các điểm lưu giữ tạm thời. Công việc thu gom thủ công nặng nhọc này đã gây nên các bệnh nghề nghiệp và vận hành không an toàn cho công nhân thu gom. Vì không có đủ số lượng các sọt đựng rác dùng để thu gom rác thải từng hộ gia đình tại các hẻm, công nhân thu gom phải đổ rác thải ra các điểm lưu giữ tạm thời trên đất. Thực tế này đã làm tăng thời gian chất tải rác vào các xe thu gom, rác thải bị đổ trên đất gây mùi và tạo điều kiện hấp dẫn các côn trùng và giảm mỹ quan của khu vực. Công nhân thu gom rác thải không được đào tạo về bệnh nghề nghiệp và những kiến thức về an toàn, rủi ro trong công việc của họ. Phân xưởng cơ khí, bảo dưỡng xe cộ của Công ty không đủ phương tiện và trang thiết bị để sữa chữa và bảo trì các xe cộ thu gom đã quá cũ. Đối với rác thải sinh hoạt: Tỷ lệ thu gom tương đối cao, đạt 85% năm 2008 ở khu vực nội thành thành phố, tuy nhiên tại khu vực 4 xã đảo, bán đảo của thành phố thì tỷ lệ này chỉ đạt khoảng 60%. Bảng 2.5 Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom hàng ngày trên địa bàn thành phố Quy Nhơn. TT Tên phường Số hộ gia đình Lượng rác thải rắn thu gom (m3/ngày) 1 Lê Hồng Phong 3295 27 2 Trần Hưng Đạo 2339 15 3 Đống Đa 4449 21 4 Thị Nại 2302 18 5 Lê Lợi 3098 31 6 Hải Cảng 4234 30 7 Trần Phú 3944 45 8 Lý Thường Kiệt 1307 12 9 Nguyễn Văn Cừ 2917 18 10 Ngô Mây 4706 27 11 Quang Trung 2852 21 12 Ghềnh Ráng 1441 13 13 Nhơn Bình 3317 10 14 Nhơn Phú 3534 12 15 Trần Quang Diệu 3353 10 16 Bùi Thị Xuân 2767 12 Tổng cộng 49855 322 Đối với chất thải y tế: Dịch vụ thu gom và xử lý chất thải y tế lây nhiễm hiện chưa được cung cấp cho các cơ sở y tế ở các tuyến huyện trên địa bàn Tỉnh. Chất thải được chôn lấp trong khuôn viên của bệnh viện gây ra nguy cơ rủi ro về chất ô nhiễm đối với nguồn nước ngầm và nước mặt. Nếu chất thải loại này không được che đậy cẩn thận sẽ rất có khả năng gây nguy cơ truyền bệnh lây nhiễm cho các bệnh nhân, nhân viên y tế cũng như những người nuôi bệnh. Các chất y tế lây nhiễm ở phòng khám nhỏ, các cơ sở y tế tư nhân trên địa bàn thành phố không được tách riêng và được Công ty môi trường đô thị thu gom thông thường mà không hề có khử trùng trước, mặc dù số lượng của chất thải y tế lây nhiễm không nhiều nhưng lại gây ra nguy cơ rất lớn về khả năng lan truyền bệnh lây nhiễm và gây thương tích do các vật sắc nhọn gây ra cho nhân viên thu gom và nhân viên vận hành tại bãi chôn lấp cũng như cho những người bới rác. Nhiều cơ sở y tế không có các dụng cụ chứa chất thải nguy hại theo cách thức an toàn trước khi chúng được Công ty môi trường đô thị thu gom và vận chuyển đến nơi xử lý. Tại bệnh viện Lao, nơi đặt lò đốt chất thải y tế lây nhiễm, không được trang bị nhà lạnh để lưu chứa chất thải từ các cơ sở y tế do Công ty môi trường đô thị vận chuyển đến. Điều này hiện có thể tạm thời được chấp nhận trong điều kiện lò đốt vận hành bình thường. Trong trường hợp có sự cố, lò đốt bị hỏng, chất thải lây nhiễm bị tích lũy trong thời gian vài ngày sẽ gây ra mùi và khả năng lan truyền bệnh do các vật dụng đựng chất thải lây nhiễm không được đậy kín theo đúng quy cách. Tro sau đốt sẽ được Công ty môi trường đô thị Quy Nhơn vận chuyển đến bãi chôn lấp tại khu xử lý chất thải rắn Long Mỹ. Chất thải công nghiệp: Hiện trên địa bàn thành phố tỷ lệ thu gom vẫn chưa triệt để. Chỉ có một cở sở ký hợp đồng với đơn vị thu gom rác thì mới thu gom được lượng rác này và được thu gom bằng 2 hình thức: chính thống (do đơn vị chuyên trách thu gom chất thải rắn đảm nhận) và không chính thống (do người dân, các cơ sở tái chế, tái sử dụng lại chất thải rắn này và thu gom và mua về). Các loại chất thải khác: Công ty môi trường đô thị Quy Nhơn hiện đang quản lý một số loại chất thải khác như sau: Phế thải xây dựng và sửa chữa; Chất thải từ bãi biển: Việc dọn sạch bãi biển hiện đang được thực hiện theo phương thức thủ công. Đây là công việc lao động nặng nhọc và chi phí lao động của Công ty môi trường đô thị khá nhiều. Chất thải phát sinh từ dọn sau các cơn dông và bão (chủ yếu là cây cối); Chất thải từ các tàu thuyền tại cảng của thành phố; Chất thải từ mặt nước và nạo vét kênh mương, Công ty môi trường hiện không có các phương tiện cần thiết để có thể thu gom các loại chất thải tấp vào bãi biển và lắng đọng ở dạng cát bùn. Lớp các bùn này được phơi trần ở bãi biển mỗi khi triều xuống. Hiện Công ty môi trường đô thị Quy Nhơn đang sở hữu hai thuyền có động cơ để thu gom chất thải từ mặt nước. Thời gian vận chuyển chất thải rắn hàng ngày chủ yếu được thực hiện vào khoảng từ 3 - 5 giờ sáng. Hiện trạng bãi chôn lấp chất thải rắn thành phố Quy Nhơn Trong thời gian từ 1995 đến 2001, rác thải được đổ tại núi Bà Hỏa ở phường Quang Trung, bãi này cách trung tâm thành phố khoảng 3 km, rộng khoảng 3ha. Hiện nay bãi rác này đã đóng cửa nhưng chưa được thực hiện theo phương thức hợp lý. Toàn bộ chất thải rắn đô thị do Công ty môi trường đô thị thu gom hiện được đổ thải tại một bãi chôn lấp thôn Long Mỹ, xã Phước Mỹ, huyện Tuy Phước, tỉnh Bình Định, cách trung tâm thành phố khoảng 22km về phía Tây. Bãi chôn lấp này được đưa vào vận hành từ thành 6 năm 2001, với diện tích sử dụng 6ha trên tổng diện tích 30ha của khu vực. Có khoảng 1ha đất đã chôn lấp đầy (lô số 1) cần tiến hành đóng cửa, nhưng hiện vẫn chưa thực thi được do toàn bộ rác thải đã được chôn lấp tại ô này (cao tới độ 10m so với cột mặt đất xung quanh ) và hiện đang bị hở. Ô số 1 hiện không có lớp lót đáy theo đúng kỹ thuật cũng như hệ thống thu gom nước rác ở dưới đáy. Hiện đang đổ rác vào các lô số 2 và 3 (mới được xây dựng năm 2004 theo thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh), 2 lô này có diện tích 24ha, đã xây dựng công trình chống thấm nước rác và đã xây dựng hệ thống mương và đường ống dẫn nước rác về hố thu, nhưng chưa xây dựng được trạm xử lý nước rác từ năm 2003 đến nay Việc đốt rác thải tại bãi chôn lấp Long Mỹ (do những người bới rác tự đốt để phục vụ cho hoạt động bới rác của họ) hiện đã tạo ra nguy cơ về cháy trong mùa khô và tạo ra một lượng đáng kể khói bụi, mùi, và các loại khí khác. Điều này gây ra những tác động tới sức khỏe của nhân viên vận hành bãi và những người bới rác cũng như những người dân ở khu vực cạnh bãi. Nhân viên vận hành bãi Long Mỹ không được đào tạo về bệnh nghề nghiệp và những kiến thức về an toàn, rủi ro trong công việc của họ. Tại bãi chôn lấp chất thải Long Mỹ không có hệ thống thu gom và xử lý nước rác và rỉ rác. Nước rỉ rác từ ô chôn lấp số 1 được lưu giữ trong một hồ chứa không được lót đáy và không được thiết kế như một công trình xử lý nước rác. Hồ chứa này có dung tích không đủ vì vậy vào mùa mưa nước rác bị tràn ra các vực nước xung quanh. Do vậy cần tiến hành xây dựng trạm xử lý nước rác hoàn chỉnh thay thế cho hồ chứa này. Tóm lại, môi trường đô thị tại thành phố Quy Nhơn trong những năm gần đây đã được cải thiện. Đối với chất thải rắn đô thị từng bước đã mở rộng diện tích vào khả năng thu gom nhưng vấn đề về bãi chứa và công tác đầu tư xử lý chất thải rắn mặc dù được các cấp, các ngành quan tâm song vẫn còn nhiều hạn chế. Nước thải từ bãi rác vẫn chưa được xử lý kịp thời, công tác quan trắc các bãi rác đã đóng cửa và bãi rác mới chưa được quan tâm đúng mức. Đối với các cơ sở sản xuất và bệnh viện, việc xử lý chất thải cũng đã được cấp lãnh đạo đơn vị quan tâm, song do nhiều yếu khánh quan đặc biệt là vấn đề kinh phí, các công trình xử lý chất thải được xây dựng không nhiều và chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra về vệ sinh môi trường. Các công trình xử lý chất thải trong thành phố đã được đầu tư không đồng bộ, ý thức người dân đã được nâng lên song chỉ dừng lại ở từng đối tượng, chưa rộng khắp. Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÍ, MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ CHẤT THẢI RẮN Tác động tổng hợp của các nguồn khí thải, nước thải rất quan trọng đối với tác động của các bãi tập kết rác và bãi chôn lấp chất thải rắn đến môi trường tự nhiên kinh tế - xã hội. Sử dụng phần mềm ISC-ST3 cho công tác quản lý chất lượng môi trường không khí tại các bãi tập kết rác và bãi chôn lấp chất thải rắn rất phù hợp vì nó có khả năng tính toán cho tập hợp nhiều nguồn điểm ổn định với các số liệu khí tượng bất kỳ. Phần mềm này đã được thẩm định và được US-EPA coi là phần mềm chuẩn trong đánh giá tác động môi trường ở Mỹ. Nắm vững cơ sở khoa học của ISC - ST3 là điều cần thiết để có thể áp dụng phần mềm này một cách đúng đắn. Vì vậy, chương 2 của đồ án sẽ trình bày về cơ sở lý thuyết của ISC-ST3, Streeter- Phelps. Cơ sở lý thuyết của phần mềm phát tán khí ISC-ST3 [19], [20] Cơ sở lý thuyết của phần mềm ISC-ST3 (Industrial Source Complex – Short Term 3: Tổ hợp nguồn thải công nghiệp ngắn hạn) dựa trên mô hình phát thải Gauss để tính toán nồng độ các chất ô nhiễm tại một vị trí bất kỳ theo không gian và thời gian với các điều kiện khí tượng cho trước. Phần mềm ISC-ST3 đã có những hiệu chỉnh và sử dụng nhiều nghiên cứu mới về các thông số nhằm đảm bảo kết quả có độ chính xác cao hơn. Chính vì phần mềm ISC-ST3 được phát triển trên cơ sở là mô hình Gauss nên ngay sau đây ta sẽ tìm hiểu một cách sơ lược về mô hình này, từ đó có cách nhìn nhận rõ ràng hơn về phần mềm ISC-ST3 sẽ sử dụng. Cơ sở lý thuyết của mô hình Gauss Lý thuyết mô hình Gauss Quá trình khuếch tán của các chất ô nhiễm trong không khí được đặc trưng bởi nồng độ chất ô nhiễm phân bố trong không gian và biến đổi theo thời gian và được xác định theo phương trình vi phân cơ bản sau : (2.1) Trong đó: C : Nồng độ chất ô nhiễm trong không khí t : Thời gian Kx, Ky, Kz : Các hệ số khuếch tán rối theo phương x, y ,z. α1 : hệ số khi tính đến sự xâm nhập thêm chất ô nhiễm trên đường khuếch tán α2 : hệ số khi tính đến quá trình biến hóa từ chất ô nhiễm này sang chất ô nhiễm khác do các phản ứng hóa học trên đường khuếch tán. u, v, w : vận tốc gió trung bình theo các phương x, y,z. Để đơn giản hóa người ta thường thừa nhận một số điều kiện gần đúng : coi Ct=0 = 0, α1= 0 và α2= 0. Khi đó phương trình (3.1) trở thành : (2.2) Trong đó: C : Nồng độ chất ô nhiễm tại vị trí (x,y,z) và tại thời điểm t Kx, Ky, Kz : Các hệ số khuếch tán rối theo phương x, y ,z. Trong thực tế quá trình khuếch tán các chất ô nhiễm luôn thay đổi theo không gian và thời gian vì vậy tính toán rất phức tạp. Để giải phương trình (3.2) thì xem như các hệ số khuếch tán Kx, Ky, Kz là các hằng số, nguồn phát thải chất ô nhiễm là ổn định theo thời gian = 0 Giải phương trình (3.2) với các trường hợp sau: Bài toán 1 chiều : (2.3) Bài toán 2 chiều : (2.4) Bài toán 3 chiều : (2.5) Trong đó: Q : Tải lượng chất ô nhiễm trên một đơn vị chiều dài Lý thuyết mô hình Gauss coi lượng chất ô nhiễm khuếch tán trong luồng khói như tổng hợp của vô số các khối phụt tức thời, những khối phụt đó được gió mang đi và được nở rộng ra khi ra xa ống khói. Khi bỏ qua quá trình trao đổi chất, xem bài toán lan truyền chất ô nhiễm là bài toán 2 chiều và thừa nhận các giả thuyết sau: Nguồn thải là nguồn điểm, nguồn cao. Hướng gió trùng với phương x, trục y x, nằm trên mặt phẳng, trục z x, trục thẳng đứng z ≥ 0. Nhiệt độ khói thải lớn hơn nhiệt độ môi trường. Luồng khói ra khỏi miệng ống khói được nâng lên 1 đoạn là ∆h so với miệng ống khói. Lượng thải không đổi theo thời gian = 0 Không có vật cản trên đường khuếch tán Chỉ có khuếch tán phân tử theo y và z. Đặt ; ; Thay các giá trị vào phương trình (3.4) ta được : (2.6) Trong đó: Q : Tải lượng chất ô nhiễm ( khối lượng/ thời gian) u : Vận tốc gió σy, σz : Hệ số phát tán ngang và hệ số phát tán đứng, có đơn vị độ dài. Phương trình (3.6) là phương trình của mô hình lan truyền chất ô nhiễm theo luật phân phối chuẩn Gauss và thường được gọi là mô hình Gauss cơ sở. Khi chuyển về hệ trục x, y, z mà gốc tọa độ O trùng với chân ống khói trên mặt đất thì y không thay đổi nhưng z được thay thế bằng z – H hoặc H – z , do đó công thức (3.6) trở thành : (2.7) Trong đó: H : Chiều cao hiệu quả của luồng khói, bằng tổng chiều cao vật lý của ống khói h và độ nâng luồng khói ∆h σy, σz : Hệ số phát tán ngang và hệ số phát tán đứng, có đơn vị độ dài. Các hệ số này được xác định bằng thực nghiệm nên độ chính xác của mô hình được đảm bảo cho dù khi tính toán phải coi Ky, Kz là các hằng số. Theo mô hình Gauss cơ sở , các chất ô nhiễm có thể lan truyền tới các vị trí có z vô cùng lớn hoặc z < 0, tuy nhiên sự lan tỏa của luồng khói theo chiều thẳng đứng bị giới hạn bởi lớp khi quyển xáo trộn và không thể xuyên qua mặt đất. Khi gặp những mặt giới hạn này luồng khói sẽ bị phản xạ trở lại. Do đó nồng độ chất ô nhiễm trên thực tế phải cộng thêm phần phản xạ này, phần này được tính bằng cách coi phần phản xạ xuất phát từ nguồn tưởng tượng đối xứng với nguồn thực. Nồng độ chất ô nhiễm gây ra bởi nguồn tưởng tượng đối xứng với nguồn thực được tính theo công thức : (2.8) Nồng độ tổng cộng được tính từ phương trình (3.7) và (3.8) : (2.9) Phương trình (3.9) là công thức tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn cao, liên tục và không đổi theo mô hình Gauss. Công thức này còn được gọi là công thức Pasquill-Gifford. Các thông số của mô hình Gauss Tải lượng các chất ô nhiễm Q (g/s, mg/s) Tính theo cân bằng vật liệu. Tính theo hệ số thải của WHO. Tính theo các công thức, phương trình sinh chất ô nhiễm. Đo trực tiếp trên ống khói. Tốc độ gió u (m/s) Tốc độ gió được xác định như sau: (2.10) Trong đó : u1, u2 : Tốc độ gió ở độ cao z1, z2 (độ cao thiết bị đo). p : Hệ số tốc độ gió phụ thuộc vào tính ổn định của khí quyển và địa hình (phụ lục bảng 1) Đối với địa hình bằng phẳng hay trên mặt nước lớn thì p = 0,1 Chiều cao hiệu quả của ống khói H Chiều cao hiệu quả ống khói được tính : H = h + Dh (2.12) Trong đó : h : Chiều cao xây dựng (m) Dh : Chiều cao nâng vệt ống khói (m). Một số công thức thực nghiệm tính Dh : - Công thức thực nghiệm của Mores và Carson đưa ra năm 1949 (2.13) Trong đó : vs : Tốc độ phụt của luồng khói (m/s) u : Tốc độ gió (m/s) d : Đường kính miệng ống khói (m) Q : Tốc độ phát xạ nhiệt (kcal/m) C1, C2 : Hệ số hồi quy phụ thuộc độ bền vững khí quyển. - Công thức thực nghiệm của Holland đưa ra năm 1953: (2.14) Trong đó : vs : Tốc độ phụt của luồng khói (m/s) u : Tốc độ gió tại chiều cao ống khói (m/s) d : Đường kính miệng ống khói (m) Tok : Nhiệt độ khí thải (oK) Tomt : Nhiệt độ môi trường tại độ cao ống khói (oK) p : Áp suất khí quyển (mbar) ( 1at = 1013 mbar) Đây là phương trình thực nghiệm không thứ nguyên nó chỉ đúng khi áp dụng các đơn vị đã cho ở trên. Khi ở các trạng thái khí quyển khác nhau, công thức trên sẽ được nhân với một hệ số : Cấp A và B nhân hệ số 1,1 1,2 Cấp D, E, F nhân hệ số 0,8 0.9 Hình 2.1 Sự phát tán khí thải từ một nguồn điểm Mô hình của phần mềm ISC-ST3 Cơ sở lý thuyết của phần mềm ISC-ST3 Trên cơ sở mô hình Gauss đã được hiệu chỉnh để tăng độ chính xác của phần mềm, phương trình tổng quát của mô hình trong ISC-ST3 có một số thay đổi nhằm làm cho kết quả có độ chính xác cao hơn : (2.15) Trong đó: Q : Tải lượng chất ô nhiễm (khối lượng/ thời gian) K : Hệ số chuyển đổi đơn vị V : Hệ số khi tính đến giới hạn về độ cao D : Hệ số phân hủy được dùng để tính tới sự biến đổi hóa học đơn giản σy, σz : Hệ số phát tán ngang và hệ số phát tán đứng, m u: Vận tốc gió tại độ cao thải, m/s Số liệu đầu vào cho phần mềm ISC-ST3 Số liệu về khí tượng bao gồm: + Nhiệt độ không khí (oK). + Tốc độ gió (m/s) cùng chiều cao thiết bị đo gió. + Hướng gió. + Độ ổn định khí quyển (có giá trị 1-6 ứng với cấp A-F). + Chiều cao lớp không khí xáo trộn (m). Nhóm số liệu này do trung tâm nghiên cứu khí tượng cung cấp, xem bảng phần phụ lục Số liệu về nguồn thải bao gồm: + Vị trí ống khói: có toạ độ (x,y), đơn vị m. + Chiều cao ống khói (m). + Đường kính trong của ống khói (m). + Nhiệt độ khí thải (oK). + Vận tốc khí thải (m/s). + Tải lượng khí thải (g/s). Mô hình Streepter Phelps [9] Trong nước thải thường chứa các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá sinh hoá, khi nước thải xả vào sông sẽ diễn ra quá trình tiêu thụ oxy để oxy hoá các chất hữu cơ. Quá trình này sẽ gây thiếu hụt oxy trong sông hồ và sự khuyến tán oxy vào trong nước được diễn ra. Quá trình tiêu thụ oxy được đặc trưng bằng mô hình Streeter Phelps I: (2.16) Hay Lt = La . e-K1.t (2.17) Quá trình hoà tan và tiêu thụ oxy được đặc trưng qua mô hình Streeter Phelps II (2.18) Tích phân phương trình (3.18) ta có: (2.19) Trong đó: Da : Độ thiếu hụt ôxy ban đầu, mg/l Dt : Độ thiếu hụt oxy tại thời điểm t, mg/l K1: Hằng số tốc độ tiêu thụ oxy, ngày-1 K2: Hằng số tốc độ bão hòa oxy, ngày-1 La: BOD ban đầu trong hỗn hợp nước sông và nước thải, mg/l. Lt: BOD của nước sông và nước thải sau thời gian t, mg/l K1 = K1,20 (1,05)t-20, với K1,20 = 0,05 – 0,15 (1/ngày) (2.21) (2.22) Với: v(m/s): là vận tốc dòng chảy của nước sông và H(m) là độ sâu của lòng sông. Thời điểm tmax và độ thiếu hụt oxy cực đại Dmax ( tức là oxy hòa tan cực tiểu DOmin) được tính như sau: (2.23) (2.24) Hình 2.2 Biểu đồ mô tả đường sụt giảm ôxy theo công thức Streeter- Phelps Để sử dụng mô hình Streepter Phelps cần xác định các thông số đầu vào như lưu lượng dòng sông, lưu lượng dòng thải, độ sâu và vận tốc dòng chảy trong sông, hằng số tốc độ tiêu thu oxy, hằng số hoà tan bảo hoà oxy. Dữ liệu đầu ra là tìm Lt, Dt, tmax, DOmin. Qua quá trình phân tích ở trên phần mềm ISC-ST3 và mô hình Streeter Phelps cần bộ số liệu đầy đủ và chính xác. Đồ án này sử dụng phần mềm ISC-ST3 và mô hình Streeter Phelps để tính kiểm tra chỉ tiêu chất lượng môi trường khí và khả năng phát tán các chất ô nhiễm trong môi trường nước nguồn tiếp nhận do quá trình phát thải tại các bãi tập kết và bãi chôn lấp chất thải rắn ở Quy Nhơn. Các kết quả này có thể áp dụng nhằm quy hoạch và phát triển thành phố Quy Nhơn theo hướng thân thiện với môi trường và tạo điều kiện môi trường thuận lợi cho các doanh nghiệp đến đầu tư phát triển. Chương 3 ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN Ở THÀNH PHỐ QUY NHƠN Đánh giá công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn ở Quy Nhơn Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn tại Quy Nhơn Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ thu gom và vận chuyển rác thải của Quy Nhơn Các nguồn chất thải rắn của thành phố đươc thu gom ban đầu bằng xe đẩy tay, tiếp theo rác được chuyển từ xe đẩy tay đến bãi tập kết rác. Các xe tải và xe ép rác chở rác chuyên dụng sẽ đến bãi tập kết rác tạm thời để vận chuyển rác đến bãi chôn lấp rác Long Mỹ. Quy trình thu gom Chất thải rắn của thành phố khi thu gom không được phân loại từ đầu nguồn, không qua trạm trung chuyển rác để sơ tuyển, phân loại rác mà trực tiếp vận chuyển đến đổ chung các loại rác tại bãi rác của thành phố. Thu gom rác trên đường phố, ngõ xóm, khu tập thể: Rác từ hộ gia đình thu gom bằng xe đẩy tay loại 0,35m3 Khi thu gom cứ 5 -6 hộ gia đình, người thu gom dừng lại gõ kẻng vào giờ quy định (17-20 giờ). Người dân mang rác bỏ vào xe thu gom. Hầu hết các đường phố chính trong thành phố đều có công nhân quét rác, thời gian chính từ 3 – 7 giờ sáng và 15 – 18 giờ chiều đảm bảo đường phố luôn sạch đẹp. Trong địa bàn 16 phường nội thành có 16 điểm thu gom chất thải rắn tập trung, mỗi điểm có khối lượng từ 10 – 27m3/ngày, chất thải rắn được tập trung tại lòng đường và giải tỏa vào 2 thời điểm buổi sáng từ 5 – 9 giờ, buổi chiều từ 17 – 21 giờ. Rác được tập kết tại các bãi tập kết tạm thời, chuyển tải lên xe tải hoặc xe ép rác sau đó vận chuyển thẳng đến bãi rác đổ, không qua trạm trung chuyển để phân loại rác. Thu gom tại các nhà máy, xí nghiệp: các xe vận chuyển rác thu gom rác, sau đó vận chuyển trực tiếp đến bãi rác, thu gom 1 lần/ngày. Hiện nay có 28214 bể phốt hộ gia đình được xả vào hệ thống thoát nước chung chiếm 60% của các khu vực chính của thành phố. Công ty môi trường sở hữu 2 xe tải trọng 3 tấn để hút phân bùn từ các hộ gia đình theo hợp đồng. Công ty vệ sinh môi trường đã có nhiều cố gắng trong công tác thu gom, vận chuyển chất thải rắn, bố trí lao động hợp lý, khoán quản đến nhóm người lao động, cải tiến công cụ sản xuất, tăng ca tuyến đường trên các đường phố chính nội thành. Công tác vệ sinh môi trường gần đây đã tốt hơn, song thực tại còn nhiều bức xúc trong công tác vệ sinh môi trường thành phố đó là: Việc thu gom vận chuyển chất thải rắn cũng chỉ mới làm triệt để được ở các phường nội thành trọng điểm, còn nhiều tuyến đường chưa vươn tới làm được như ở các ngõ hẻm. Các khu vực đông dân không được phục vụ được hết như dọc các bờ đê sông. Chính những khu vực đông dân này chưa được phục vụ mà chất thải rắn cứ thải ra thành từng đống tại bãi trên bờ sông dọc đường thối rữa gây ô nhiễm môi trường. Tốc độ xây dựng của các cơ quan xí nghiệp, các hộ dân ngày càng lớn song lượng chất thải rắn xây dựng chưa có cơ quan quản lý nào chịu trách nhiệm thu gom, lượng chất thải này đượ đổ thải trực tiếp ra đường hoặc bãi đất trống, làm mất mỹ quan thành phố, ảnh hưởng tới việc đi lại của người dân. Phân bùn từ các hộ gia đình hiện đang được thải bỏ tại bãi chôn lấp Long Mỹ mà không xử lý. Các phương tiện thu gom như sau: Thu gom bằng thùng rời: thùng rời có thể tích 3,5 – 6,5m3 được đặt ở những điểm thuận tiện cho công tác thu gom như trong các khu tập thể, chung cư, ngõ xóm, dọc đường phố…cho đến khi đầy thì công ty cho xe vận chuyển tới bãi rác. Thu gom bằng xe đẩy tay: mỗi xe có thể tích 0,3 – 0,35m3 do 1 hoặc 2 người điều khiển và được đưa đến nơi quy định. Thu gom bằng xe chuyên dụng: xe cuốn ép rác có thể tích 8,4 – 10m3 hiệu quả hoạt động khá cao do khả năng cơ động và ít phải sữa chữa, phù hợp với tất cả đường phố nội thành, giảm được số nhân công lao động và cường độ lao động, đảm bảo mỹ quan thành phố, phát huy tính tích cực của công nghệ thu gom rác. Thu gom bằng xe tải (xe thùng): là loại xe chứa được lượng rác lớn nhất, rác được xúc đổ lên xe tải từ các bãi tập kết rác và vận chuyển về bãi chôn lấp. Nhân lực thu gom: số công nhân công ty trực tiếp tham gia thu gom vận chuyển chất thải rắn hiện có 458 người, được chia là 5 đội, gồm 4 đội vệ sinh môi trường 1, 2, 3, 4 và một đột môi trường mặt nước với tổng cộng 254 xe đẩy tay 0,35m3. Công tác vận chuyển Tại các ga chứa, bộ phận vận chuyển xúc rác lên xe ô tô; lên xe ép rác hoặc xe chuyên dụng chở Container. Chất thải từ các ô tô vận chuyển, đổ xuống bãi theo hướng dẫn của bộ phận quản lý vận hành bãi rác. Việc thu gom và vận chuyển chất thải rắn trên địa bàn thành phố, chủ yếu dùng phương tiện thô sơ, công nghệ lạc hậu, không hợp vệ sinh cho người thu gom, vận chuyển, chưa có quy hoạch hợp lý cho công tác này: các ga còn nằm trong khu dân cư gây ô nhiễm nghiêm trọng. Thành phố chưa có giải pháp về việc đầu tư các thùng chứa rác hợp vệ sinh (có nắp đậy) đặt tại các khu dân cư, sau vận chuyển đến trạm trung chuyển để phân loại. Việc vận chuyển rác quá lạc hậu (dùng xẻng đưa rác lên xe tải), xe chuyển rác không có thiết bị che chắn…thành phố cũng đã có đầu tư ban đầu cho công tác này như: xe ép rác nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu nhiệm vụ hiện nay. Về vận chuyển chất thải rắn: Vận chuyển rác ở Quy Nhơn được thiết kế cho phương án thu gom rác bằng cách đặt các thùng rác nhỏ. Các phương tiện chuyên dùng ở đây là các loại xe ép rác có trọng tải lớn, các xe có cần nâng để vận chuyển thùng chứa rác hở và xe tải Benz có cần trục. Trong các phương tiện vận chuyển trên xe tải có cần nâng là loại xe có hiệu quả nhất để lấy rác và vận chuyển rác hàng ngày từ 30 thùng chứa rác hở có công suất tối đa là 2,5m3/thùng. Thời gian tổng cộng để thu gom rác sẽ được giảm đáng kể. Lấy rác (loại rác chợ) bằng xe ép rác mất nhiều thời gian hơn so với lấy rác từ thùng rác. Đây là lý do để bắt đầu áp dụng xe có cần nâng, hơn nữa khi sử dụng loại xe này về mặt vệ sinh sẽ được cải thiện. Như vậy, việc xác định và lựa chọn các thiết bị thu gom rác và công nghệ vận chuyển rác thích hợp nhất đối với điều kiện ở Quy Nhơn là một vấn đề chiến lược quan trọng. Phương tiện thu gom, vận chuyển rác: có 33 xe ô tô các loại trong đó có 16 xe vận chuyển rác có tải trọng 2,5 - 5 tấn; 6 xe ép rác có dung tích 7m3 – 15m3; 6 xe vận chuyển phân; 2 xe ủi san gạt tại bãi rác; 3 xe Zin vận chuyển nước. Hiện nay các xe hầu hết hoạt động trung bình mỗi ngày 2 ca và hàng năm vận chuyển được khoảng 300000 m3/năm. Hàng ngày xe được tổ chức đến 16 điểm hẹn để chuyển chất thải lên. Việc vận chuyển chất thải lên xe rác bằng xe rác bằng tay cho nên thời gian xe tải ngừng quá lãng phí để xúc rác lên loại xe thùng cao gây không hợp vệ sinh cho công nhân, công tác vận chuyển chất thải từ nội thành ra bãi rác Long Mỹ cần phải đi suốt qua trung tâm thành phố gây mất mỹ quan đô thị. Tóm lại, công tác thu gom vận chuyển chất thải rắn đô thị ở Quy Nhơn cũng còn nhiều hạn chế: Đến nay thành phố có 16 điểm tập kết chất thải rắn do đó số điểm tập kết còn thiếu, tại các điểm tập kết chất thải rắn giải phóng chậm do thiếu phương tiện vận chuyển. Các khu đông dân, các nhà cao tầng không có thùng chứa rác, ngay cả các cơ quan xí nghiệp cũng thiếu phương tiện chứa rác nên hầu hết được đổ thải bừa bãi ra đường. Công nhân khi làm việc thu gom, trong vận hành bãi chưa được trang bị đầy đủ dụng cu lao động như găng tay, khẩu trang, ủng chống độc…sẽ nguy cơ đe dọa sức khỏe của công nhân. Khi công nhân đi thu gom rác đưa lên xe ép rác,có nhiều phương tiện xe cộ qua lại cũng có thể dẫn đến các tai nạn do bản thân các xe cộ này. Không thực hiện tốt các quy định về an toàn lao động khi làm việc. Khi công nhân làm việc vào những ngày mưa thì khả năng gây ra tai nạn lao động còn có thể tăng cao. Hệ thống trung chuyển rác còn kém hiệu quả vì thời gian xe phải chờ đợi công nhân đẩy xe thu gom tới. Các loại chất thải chưa được phân loại ngay từ nguồn, chất thải công nghiệp, chất thải y tế được thu gom chung với chất thải sinh hoạt gây khó khăn trong việc xử lý. Chưa trang bị đầy đủ các thùng rác hợp vệ sinh và bố trí chưa hợp các thùng rác tại những nơi công cộng như đường phố, các khu chung cư, công viên, khu vui choi giải trí…không ít gây mất quan đô thị. Ý thức của người dân về giữ gìn vệ sinh chung chưa cao nên tình trạng xả rác bừa bãi vẫn diễn ra thường xuyên. Các trạm trung chuyển, các ô rác công cộng trong thành phố không được che đậy mà để hở hoàn toàn. Đây là nguồn phát sinh ra dịch bệnh và khí, bụi rất lớn ảnh hưởng đến sức khỏe dân cư quanh khu vực này. Thiếu các chế tài để bắt buộc các nhà sản xuất tạo ra chất thải công nghiệp nguy hại phải trả chi phí xử lý. Đối với chất thải bệnh viện, chỉ khoảng 80% các cơ sở y tế thực hiện phân loại chất thải từ nguồn nhưng còn kém an toàn, chưa triệt để và chưa hiệu quả. Đánh giá công tác xử lý chất thải rắn ở thành phố Quy Nhơn Hình 3.2 Sơ đồ khu xử lý chất thải rắn Long Mỹ Công tác tái chế, tái sử dụng chất thải rắn Hiện tại Quy Nhơn chưa có nhà máy chế biến, tái chế rác thải nên hầu hết những vật liệu có thể tái chế được đội quân đồng nát thu gom. Phế thải được thu nhặt là giấy, nhựa, kim loại, chai lọ và một số hỗn tạp khác. Địa bàn hoạt động của họ là ở trên các đường phố, các khu dân cư, bãi rác… Theo báo cáo Công ty đô thị môi trường Quy Nhơn năm 2008, ước tính tổng lượng vật liệu tái chế thu gom là 14 tấn/năm. Công tác xử lý chất thải rắn Xử lý chất thải bằng phương pháp đốt Được sự giúp đỡ của Bộ Y tế và các ban ngành có liên quan, Sở Y tế đã sử dụng vốn vay ưu đãi từ nguồn vốn hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) của Chính phủ Áo, lắp đặt lò đốt HOVAL – MZ4 tại Bệnh viện Chuyên khoa Lao với tổng kinh phí ước tính khoảng 2,5 tỉ đồng. Lò hoạt động theo công nghệ đốt đa vùng (Thụy Sĩ) vận hành bằng điện, đốt bằng dầu DO được phun trong lò ở dạng sương mù ở nhiệt độ đạt gần 1200oC, có thiết bị làm sạch khí thải và theo dõi phát xạ. Sau khi xử lý xong, bụi tro rất ít nên sàng lọc chuyển đến nơi cuối cùng không bay phát tán vào không khí. Với công suất 300kg/ngày, lò đốt phục vụ cho gần 2200 giường bệnh. Tính từ cuối năm 2001 đến nay, lò đốt đã xử lý được 42000kg rác thải của 18 cơ sở y tế, mức độ trung bình trong ngày từ 100 đến 120 kg. Hiện nay lò đốt vẫn hoạt động ổn định, tuy nhiên trong thời gian gần đây có tình trạng quá tải do lượng rác thải y tế phát sinh trên địa bàn tăng nhanh. Chế biến chất thải hữu cơ làm phân vi sinh Căn cứ vào lượng rác thải hàng ngày do Công ty môi trường đô thị thu gom đưa vào vận chuyển đến khu xử lý rác Long Mỹ và dựa vào thành phần rác thải của Quy Nhơn công suất của dây chuyền chế biến phân hữu cơ từ rác thải tính vào năm 2010 là 94645 (tấn/năm) Để đáp ứng nhu cầu xử lý rác thải trên, Quy Nhơn đầu tư nhà máy xử lý rác với công suất xử lý 93000 rác thải/năm tương đương với 250 tấn/ngày; sản xuất được 30616 tấn hữu cơ cho 1 năm hoặc tương đương 84 tấn/ngày. Tuy nhiên do kinh phí có hạng nên một số hạng mục công trình xây dựng chưa hoàn chỉnh nên hệ thống phân loại rác hiện tại chạy tối đa chỉ đạt 100 tấn/ngày. Nhà máy chạy hết công suất thiết kế sẽ giảm lượng rác chôn lấp, tăng lượng sản xuất phân bón, tăng thời gian sử dụng bãi rác. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh Trong quy hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn đô thị và khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh đến năm 2020 đã được UBND tỉnh Bình Định phê duyệt tại Quyết định số 637/QĐ-UBND ngày 27/08/2009 thì bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ có nhiệm vụ xử lý chất thải rắn sinh hoạt, chất thải công nghiệp không nguy hại và chất thải y tế cho thành phố Quy Nhơn; chế biến chất thải rắn hữu cơ thành phân hữu cơ cho thành phố Quy Nhơn. Khu vực đã chôn lấp rác có diện tích 4,8ha sẽ được tiếp tục nâng chiều cao đổ rác từ 1015m, vừa đóng cửa bãi rác cũ và xây dựng lô chứa rác mới. Khu vực quy hoạch cách sông Hà Thanh 3,5km về phía Tây Bắc và cao hơn đáy sông Hà Thanh 18 20m. Từ vị trí nhận nước từ khu vực bãi rác chảy xuống sông Hà Thanh đến các giếng lấy nước ngầm cung cấp cho thành phố Quy Nhơn khoảng 1km. Nếu việc chống thấm đáy và thành bãi rác không tốt và việc xử lý nước rác không đạt tiêu chuẩn quy định thì về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm khu vực giếng khai thác dọc sông Hà Thanh của nhà máy nước Quy Nhơn. Cơ sở bố trí các hạng mục công trình và tính toán các thông số kỹ thuật của bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp không nguy hại được căn cứ vào Thông tư liên tịch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD ngày 18/01/2001 của Bộ khoa học công nghệ và môi trường và Bộ xây dựng; TCXDVN 261:2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế. Bãi chôn lấp chia 5 lô, nhằm hạn chế mưa rơi vào khu chôn lấp rác lớn, dẫn đến phải xử lý nước rác tốn kém và phát tán mùi khi đổ rác trên diện rộng. Trong mỗi lô chôn lấp rác được chia thành các ô nhỏ để khi chôn lấp rác chỉ tiến hành trên một ô nào đó đến khi chôn lấp đầy ô thì đóng cửa hoặc đạt độ cao quy định thì phủ lớp đất (0,2m) rồi mới được chuyển sang đổ rác ở ô mới. Bãi rác Long Mỹ thuộc loại lớn nên chọn diện tích mỗi ô tối đa là 1ha. Nhằm hạn chế nước mưa rơi vào bề mặt khu đổ rác, trên mỗi ô khi chôn lấp rác cần chia các khoảnh nhỏ khoảng 2000m2 để đổ rác dày khoảng 2,0m phủ lên bề mặt rác lớp đất đồi dày 0,2m rồi mới chuyển đến đổ rác ở khoảnh khác. Hệ thống thu gom khí gas được bố trí thành mạng lưới hình tam giác đều khoảng cách giữa các ống thu khí khoảng 50m. Các ống thu gom được lắp đặt trong quá trình vận hành, nối ghép nâng cao theo độ cao vận hành của bãi rác. Đoạn ống lắp ghép phải được hàn gắn chắc liên kết với nhau. Phần ống nằm trong lớp phủ bề mặt và phần nhô cao trên mặt bãi rác sử dụng ống thép tráng kẽm có sức bền cơ học và hóa học theo thời gian. Số lượng giếng thu khí gas trung bình 5 giếng/ha. Bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ nằm bên trên khu khai thác nước ngầm cung cấp thành phố Quy Nhơn, nên trạm xử lý nước rác đạt loại A theo TCVN. Nước rỉ rác sau khi xử lý đạt loại A sẽ đổ ra suối nằm cách trạm xử lý 70m và chảy về sông Hà Thanh, nơi đây có các giếng khai thác nước ngầm cung cấp cho thành phố Quy Nhơn. Khu đất quy hoạch bao gồm cả bãi rác đang sử dụng nhưng bị ô nhiễm khá nghiêm trọng nên khi xây dựng bãi rác mới sẽ kết hợp khắc phục ô nhiễm môi trường của bãi rác cũ. Đồng thời ngăn nước mưa thấm vào bãi rác cũ tràn ra xung quanh gây ô nhiễm. Xây dựng trạm xử lý nước rỉ rác, để xử lý nước rác mới và lượng nước rác ứ đọng trong bãi rác cũ mà lâu nay chưa được xử lý và đang gây ô nhiễm môi trường. ( Hình 3.3) Phương pháp xử lý chất thải rắn đô thị ở thành phố Quy Nhơn bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh là kế hoạch trong quy hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn đô thị và công nghiệp, đang chờ Ủy ban nhân dân tỉnh phê duyệt. à Thành phố Quy Nhơn đã và đang áp dụng cả ba phương pháp trên, phù hợp với điều kiện của thành phố, đã giải quyết một lượng đáng kể chất thải rắn phát sinh trên địa bàn, góp phần giảm thiểu những ảnh hưởng không có lợi đến môi trường và con người. Tuy nhiên, do điều kiện kinh phí, hay các điều kiện khách quan khác trong quá trình quản lý, xử lý chất thải rắn còn những hạn chế, do vậy đã gây ô nhiễm đến môi trường không khí, nước và đất. Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác Đánh giá tác động của các chất ô nhiễm đến môi trường từ công tác quản lý chất thải rắn đô thị thành phố Quy Nhơn Quá trình hình thành chất thải tại bãi tập kết và khi chôn lấp Hình 3.4 Cơ chế sinh hóa của quá trình phân hủy sinh học trong bãi chôn lấp Quá trình hình thành và thành phần nước rác Quá trình hình thành nước rác Nước rác là sản phẩm của quá trình phân hủy chất thải bởi quá trình lý, hóa và sinh học diễn ra trong lòng bãi chôn lấp. Nước rác là loại nước chứa nhiều chất ô nhiễm hòa tan từ quá trình phân hủy rác và lắng xuống dưới đáy ô chôn lấp. Lượng nước rác được hình thành trong bãi chôn lấp chủ yếu do các quá trình sau: Nước thoát ra từ độ ẩm rác: chất thải đô thị luôn chứa một hàm lượng ẩm. Trong quá trình đầm nén lượng nước tách ra khỏi chất thải và gia nhập vào nước rác. Nước từ phân hủy sinh học các chất hữu cơ: nước là một trong những sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học. Nước gia nhập từ bên ngoài vào là nước mưa thấm từ trên xuống qua lớp phủ bề mặt. Nước ngầm thấm qua đáy/thân ô chôn lấp vào bên trong nơi chứa rác. Đối với các bãi chôn lấp hợp vệ sinh (có lớp lót đáy bằng các vật liệu chống thấm bằng đất sét hoặc lớp vải địa kỹ thuật HDPE, có hệ thống tách nước mặt, hệ thống thu gom và xử lý nước rác, khí thải và khi đóng bãi có phủ phía trên bằng vật liệu chống thấm) thì lượng nước rác thường ít hơn so với không áp dụng các biện pháp trên. Như vậy lượng nước rác sinh ra phụ thuộc vào: Điều kiện tự nhiên khu vực chôn lấp (lượng mưa, bốc hơi, nước ngầm…). Độ ẩm chất thải chôn lấp. Kỹ thuật xử lý đáy bãi chôn lấp và hệ thống kiểm soát nước mặt. Lượng nước rác sinh ra trong bãi chôn lấp phụ thuộc vào sự cân bằng nước trong một ô chôn lấp. Các thành phần tác động tới quá trình hình thành lượng nước rác ( Hình 4.5) Hình 3.5 Sơ đồ cân bằng nước rác Thành phần nước rác Thành phần nước rác thay đổi theo các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy sinh học. Ban đầu là quá trình phân hủy hiếu khí, xảy ra trong thời gian ngắn, rồi đến quá trình phân hủy yếm khí tùy tiện tạo axit và quá trình phân hủy yếm khí tuyệt đối tạo khí metan. Bảng 3.1 Thành phần nước rác từ bãi chôn lấp mới và lâu năm [3] Thành phần Đơn vị Thời gian rác được chôn lấp Dưới 2 năm Trên 10 năm BOD5 mg/l 2000 – 30000 100 – 200 TOC mg/l 1500 – 20000 80 – 160 COD mg/l 3000 – 45000 100 – 500 SS mg/l 200 – 1000 100 – 400 N – hữu cơ mg/l 10 – 600 80 – 120 Amoniac mg/l 10 – 800 20 – 40 Nitrat mg/l 5 – 40 5 – 10 Tổng photpho mg/l 1 – 70 5 – 10 Photphat mg/l 1 – 50 4 – 8 Độ kiềm mgCaCO3/l 1000 – 10000 200 – 1000 pH 5,3 – 8,3 6,6 – 7,5 Ca mg/l 200 – 3000 50 – 200 Clorua mg/l 100 – 3000 100 – 400 Tổng sắt mg/l 100 – 1500 20 – 200 Sunphat mg/l 50 – 600 20 – 50 Quá trình hình thành và thành phần khí gas Quá trình hình thành khí gas Khí thải từ bãi chôn lấp và nước rác là sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học xảy ra trong bãi chôn lấp. Quá trình sản sinh khí thải từ bãi chôn lấp cũng phụ thuộc: Đặc tính của các chất hữu cơ Lượng nước thấm vào bãi Môi trường phân hủy chất hữu cơ trong bãi chôn lấp Thời gian chôn lấp Phần lớn lượng khí từ bãi chôn lấp được sinh ra do phân hủy sinh học kỵ khí các chất hữu cơ. Thành phần khí bãi rác không những phụ thuộc vào thành phần rác thải mà còn phụ thuộc vào môi trường phân hủy (thời gian chôn lấp). Khí metan và cacbonic chiếm tỷ phần thể tích lớn nhất trong khí bãi chôn lấp, H2S, mercaptan và NH3 chiếm tỷ phần thấp nhưng lại là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm mùi. Bảng 3.2 Thành phần đặc trưng khí thải từ bãi chôn lấp chất thải [3] Thành phần % thể tích Metan 45 – 60 CO2 40 – 60 Nitơ 2 – 5 Oxy 0,1 – 1,0 H2S, CH3SH 0 – 1,0 Amoni 0,1 – 1,0 H2 0 – 0,2 CO 0 – 0,2 Các khí vi lượng khác 0,01 – 0,6 Thành phần khí này dao động rất lớn cùng với thời gian chôn lấp và thành phần các chất đem chôn lấp. Thông thường sự chuyển hóa các chất diễn ra trong bãi chôn lấp gồm bốn giai đoạn sau: Giai đoạn phân hủy hiếu khí. Giai đoạn axit hóa Giai đoạn tạo các axit hữu cơ Quá trình metan hóa. Giai đoạn phân hủy hiếu khí ban đầu: Trong khoảng thời gian này oxy từ không khí khuếch tán xâm nhập vào chất thải hoặc oxy tồn tại trong chất thải được sử dụng cho phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ. Trong điều kiện này các chất hữu cơ dễ phân hủy bị phân hủy hiếu khí và khí CO2 được sinh ra cùng với sự gia tăng nhiệt trong chất thải, nhiều khi nhiệt độ trong rác thải tăng từ 10 – 15oC . Quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ là một quá trình tổng hợp có sự tham gia của vi khuẩn, nấm men. Phản ứng sinh hóa quá trình phân hủy chất hữu cơ như sau: Chất hữu cơ + O2 + dinh dưỡng tế bào sinh học mới + chất hữu cơ bền + + năng lượng Như vậy, sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học hiếu khí rác thải hữu cơ là những tổ chức tế bào sinh học mới, chất hữu cơ bền, khí CO2, khí NH3 và nhiệt năng. Trong điều kiện bình thường với sự có mặt của oxy thì NH3 sinh ra do được oxy hóa thành , lượng oxy cần thiết cho quá trình này diễn ra như sau: NH3 + 2/3 O2 à HNO2 + H2O HNO2 + ½ O2 à HNO3 NH3 + 2 O2 à HNO3 + H2O Giai đoạn axit hóat: Giá trị pH biến đổi trong khoảng từ 4 – 6 do sự hình thành các axit hữu cơ mà ban đầu là axit béo được biến đổi thành các axit béo bay hơi (axit acetic), quá trình này thường kết thúc từ vài tuần tới vài tháng. Giai đoạn tạo axit hữu cơ: Trong giai đoạn này vi khuẩn tạo khí metan bắt đầu phát triển và bắt đầu chu trình chuyển hóa các axit đơn giản như axit acetic hoặc axit formic và metanol thành khi metan (CH4). Điều kiện tối ưu để quá trình metan hóa diễn ra có sự pH biến động từ 6,7 – 7,5. Quá trình metan hóa: là quá trình chuyển hóa các axit hữu cơ do vi khuẩn kỵ khí tạo thành CH4, quá trình như sau: Sản phẩm khí của quá trình này có thể tìm thấy trong nước rác và khí thải bãi chôn lấp. Trong pha này thì metan và khí CO2 chiếm 45 – 65% thể tích, những khí khác có nồng độ thấp hơn. Mùi và quá trình hình thành mùi Ô nhiễm mùi do quá trình vận hành chôn lấp rác sinh hoạt là một trong những vấn đề bức xúc trong công tác quản lý chất thải đô thị hiện nay ở nước ta. Do khí hậu nóng ẩm, nên rất thuận lợi cho quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong chất thải và gây ra mùi khó chịu. Phát sinh mùi xảy ra ngay cả khi lưu giữ chất thải tạm thời tại các bãi tập kết, tại nơi trung chuyển và nơi chôn lấp chất thải. Quá trình hình thành mùi được xác định là do phân hủy hiếu khí, kỵ khí các chất hữu cơ trong rác. Mùi thối của khí H2S được xem là mùi rất đặc trưng từ khu vực chôn lấp chất thải sinh hoạt. Trong điều kiện kỵ khí, nếu có , thì có thể bị khử thành S2- và sau đó kết hợp với hydro tạo thành H2S. Quá trình hình thành khí H2S được biểu diễn như sau: Các ion sunfua có thể kết hợp với các muối sắt và các Me2+ khác có sẵn và tạo nên sunfua kim loại. Và chính quá trình này làm giảm đáng kể mùi của khu vực chôn lấp chất thải. Như vậy màu đen trong chất thải đang phân hủy tại các bãi tập kết hay trong ô chôn lấp thường là kết quả của quá trình hình thành các suafua kim loại. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ có chứa các thành phần lưu huỳnh là cơ sở cho quá trình hình thành các hợp chất có mùi như CH3SH (mercaptan) và axit aminobutyric. Quá trình khử methionin, các amino axit như dưới đây: CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH +2H+ à CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH Methionin Metyl mercaptan Axit aminobutyric Và mercaptan có thể thủy phân sinh học tạo thành rượu và khí H2S CH3SH + H2O à CH4OH + H2S Quá trình sản sinh khí H2S và phát tán ra môi trường xung quanh là nguyên nhân làm gia tăng mùi trong không khí xung quanh bãi tập kết rác và bãi chôn lấp rác. Đánh giá tác động của các chất ô nhiễm đến môi trường từ công tác quản lý chất thải rắn ở thành phố Quy Nhơn Công tác thu gom, vận chuyển rác thải về bãi tập kết rác hay về trạm trung chuyển, trong quá trình vận hành bãi chôn lấp sẽ gây ra các tác động đến môi trường nước, môi trường không khí, môi trường đất, hệ sinh thái, an ninh trật tự trong khu vực, tác động đến kinh tế xã hội,…Trong đó, các tác động đối với môi trường nước và môi trường không khí là đáng kể nhất, bởi vì đây là hại môi trường bị tác động dễ nhận biết và gây tác động ngay đến cuộc sống của con người. Đồ án này tập trung vào đánh giá các tác động đến môi trường không khí thông qua phần mềm ISC-ST3 và xác định lượng thải các chất ô nhiễm vào môi trường nước qua mô hình Streeter Phelps từ các bãi tập kết rác và từ bãi chôn lấp chất thải rắn. Đánh giá tác động của các chất ô nhiễm không khí đến môi trường Để chạy phần mềm ISCST3 thì cần phải thiết lập 2 file: file chứa dữ liệu khí tượng theo giờ và file chứa các thông tin về nguồn thải, vị trí tiếp nhận chất ô nhiễm và cách thể hiện kết quả theo mong muốn của người sử dụng. Để dễ dàng cho việc theo dõi sự phân bố nồng độ các chất ô nhiễm trong không gian, các kết quả dạng bảng sẽ được xử lý tiếp bằng phần mềm Surfer 8 thành dạng đồ thị phân bố các chất ô nhiễm. ISCST3 cho phép tính các giá trị nồng độ trung bình trong các khoảng thời gian 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 và 24 giờ. Đơn vị của nồng độ là µg/m3. Đồ án này sử dụng phần mềm ISCST3 để tính toán lượng khí phát thải tại các điểm tập kết rác ở Quy Nhơn và lượng khí phát sinh từ tại bãi chôn lấp Long Mỹ. Đánh giá tác động môi trường tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn Hiện trạng hoạt động hiện tại tại các bãi tập kết rác của Quy Nhơn Qua khảo sát, có 16 điểm tập trung rác nội thành và các bãi rác đổ thải thấy rằng: các điểm tập kết rác trong nội thành còn nhiều điểm bố trí không hợp lý, chưa đảm bảo vệ sinh môi trường, giải tỏa chậm, gây ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường và mỹ quan đô thị. Hình 3.6 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn Tính toán tải lượng chất ô nhiễm Tốc độ phát sinh rác thải tại các đô thị tùy thuộc vào từng loại đô thị và dao động từ 0,35 – 0,8(kg/người/ngày). Ở độ thị lớn, tốc độ này thường ở mức 0,6 – 0,8 (kg/người/ngày). Lựa chọn tỉ lệ phát sinh rác thải là 0,7 (kg/người/ngày). Ta tính được lượng rác thu gom ở 16 phường là 145045, 53 (kg/ngày). Tính lượng khí sinh ra từ các bãi tập kết rác: Phương trình tổng quát biểu diễn sự phân hủy rác chất thải rắn Lượng khí sính ra trong m (kg) chất thải rắn: , (m3) , (m3) , (m3) , (m3) mk là khối lượng chất hữu cơ khô, (kg). Qua tính toán ta thu kết quả sau: Bảng 3.3 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn hiện tại STT Tọa độ nguồn thải Kích thước thùng chứa rác Nhiệt độ khí thải T(oK) Vận tốc khí thải v (m/s) Lượng khí thải (g/s) X (m) Y (m) Chiều cao h (m) Đường kính d (m) CH4 NH3 H2S 1 -310 2000 1.5 0.5 314 1.580 6.271 0.505 0.072 2 230 1730 1.5 0.5 316 1.580 6.221 0.501 0.072 3 860 1540 2 1.2 316 1.650 11.704 0.942 0.135 4 -300 1120 1.6 0.5 320 1.595 8.586 0.691 0.099 5 -1370 380 1.8 1.2 323 1.624 11.643 0.937 0.134 6 -870 300 1.3 0.5 313 1.546 3.317 0.267 0.038 7 -1600 580 1.9 1.1 313 1.637 10.613 0.855 0.122 8 -1590 -480 1.4 0.5 323 1.564 7.614 0.613 0.088 9 -1750 -1720 1.3 0.5 314 1.546 3.747 0.302 0.043 10 400 670 1.6 0.5 311 1.595 6.527 0.526 0.075 11 -570 2400 1.8 1 316 1.624 13.248 1.067 0.152 12 360 1090 1.7 1 323 1.610 8.056 0.649 0.093 13 -1780 400 1.8 1.2 313 1.624 8.062 0.649 0.093 14 -1900 1200 1.6 0.5 313 1.595 9.076 0.731 0.104 15 -1460 860 1.5 0.5 320 1.580 9.729 0.783 0.112 16 -1170 2500 1.7 0.5 320 1.610 9.956 0.802 0.115 Kết quả sau khi chạy ISC-ST3 đối với các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn Trên cơ sở số liệu các nguồn thải trong bảng 3.4 và các số liệu về khí tượng trong bảng phần mục lục, chạy phần mềm ISC-ST3 đối với các bãi tập kết cho kết quả tính toán phân bố nồng độ lớn nhất trung bình 24 giờ CH4, NH3, H2S được biễn diễn trong các hình sau: Hình 3.7 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.8 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.9 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) Từ các kết quả tính toán ở trên ta có thể đưa ra nhận xét: Sự phát tán chất ô nhiễm trong khu vực nghiên cứu xảy ra chủ yếu theo hướng Đông – Bắc và Tây Nam do đây là hướng gió chủ đạo trong khoảng thời gian được sử dụng để tính toán cho mô hình. Do đó không khí những khu vực nằm trên các hướng này dễ bị ô nhiễm nếu tải lượng khí thải tăng lên đột biến. Khi so sánh kết quả tính toán ở các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn hiện tại bán kính 500m với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh QCVN 06 – 2009 cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm đều chưa vượt QCCP (quy chuẩn cho phép) và nhỏ hơn QCCP nhiều lần. Điều này chứng tỏ công tác quản lý chất thải rắn đô thị Quy Nhơn hiện tại tương đối hợp lý. Bảng 3.4 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 Thông số Kết quả Phần mềm ISC-ST3 trung bình max 24 giờ QCVN 06 – 2009 CH4 (μg/m3) 149,5 1500 NH3 (μg/m3) 12,04 200 H2S (μg/m3) 1,72 8 UBND tỉnh vừa phê duyệt quy hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn đô thị và khi công nghiệp trên địa bàn đến năm 2020. Đề ra chiến lược quản lý tổng hợp chất thải rắn trên địa bàn toàn tỉnh đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020, nhằm đảm bảo cho Bình Định phát triển bền vững trong quá trình phát triển của Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020, 100% lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh được thu gom và xử lý bằng những phương pháp thích hợp. Do đó, lượng rác của thành phố sẽ tập trung về các bãi tập kết rác ngày càng nhiều hơn, nếu công tác thu gom, vận chuyển không hợp lý, thời gian lưu giữ rác tại các bãi rác này kéo dài, sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường xung quang bởi mùi hôi, ruồi nhặng... .Sau đây ta có thêm hai kịch bản dự báo một số chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí tại các bãi tập kết rác ở thành phố Quy Nhơn vào năm 2015 và năm 2020. Dự báo chất lượng môi trường không khí tại các bãi tập kết rác Quy Nhơn đến năm 2015 Trên địa bàn thành phố, trong công tác quản lý chất thải rắn đô thị ta giả sử có thêm 5 địa điểm để tập trung rác thải với các đặc tính về vị trí nguồn thải và tải lượng các chất ô nhiễm như trong hình 3.10 và bảng 3.5. Hình 3.10 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn vào năm 2015 Bảng 3.5 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2015 STT Tọa độ nguồn thải Kích thước thùng chứa rác Nhiệt độ khí thải T(oK) Vận tốc khí thải v (m/s) Lượng khí thải (g/s) X (m) Y (m) Chiều cao h (m) Đường kính d (m) CH4 NH3 H2S 1 -310 2000 1.5 0.5 314 1.580 11.45 0.922 0.132 2 230 1730 1.5 0.5 316 1.580 11.363 0.915 0.131 3 860 1540 2 1.2 316 1.650 21.379 1.721 0.246 4 -300 1120 1.6 0.5 320 1.595 15.683 1.263 0.18 5 -1370 380 1.8 1.2 323 1.624 21.267 1.712 0.245 6 -870 300 1.3 0.5 313 1.546 6.058 0.488 0.069 7 -1600 580 1.9 1.1 313 1.637 19.386 1.561 0.223 8 -1590 -480 1.4 0.5 323 1.564 13.908 1.119 0.16 9 -1750 -1720 1.3 0.5 314 1.546 6.843 0.551 0.079 10 400 670 1.6 0.5 311 1.595 11.923 0.96 0.137 11 -570 2400 1.8 1 316 1.624 24.198 1.948 0.278 12 360 1090 1.7 1 323 1.610 14.715 1.185 0.169 13 -1780 400 1.8 1.2 313 1.624 14.726 1.186 0.169 14 -1900 1200 1.6 0.5 313 1.595 16.578 1.335 0.191 15 -1460 860 1.5 0.5 320 1.580 17.771 1.431 0.204 16 -1170 2500 1.7 0.5 320 1.610 18.185 1.459 0.209 17 410 170 2 1.3 323 1.65 16.115 1.417 0.115 18 800 2100 1.8 1.2 313 1.62 15.26 0.626 0.264 19 -370 1500 1.6 0.5 313 1.6 16.578 1.738 0.035 20 190 2170 1.5 0.5 320 1.58 9.474 0.846 0.174 21 -1100 450 2.1 1.3 324 1.66 20.857 1.579 0.057 Kết quả sau khi chạy ISC-ST3 đối với các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2015 Trên cơ sở số liệu các nguồn thải trong bảng 3.5 và các số liệu về khí tượng trong bảng phần mục lục, chạy phần mềm ISC-ST3 đối với các bãi tập kết cho kết quả tính toán phân bố nồng độ lớn nhất trung bình 24 giờ CH4, NH3, H2S được biễn diễn trong các hình sau: Hình 3.11 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.12 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.13 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) Từ các kết quả tính toán ở trên ta có thể đưa ra nhận xét: Sự phát tán chất ô nhiễm trong khu vực nghiên cứu xảy ra chủ yếu theo hướng Đông – Bắc và Tây Nam do đây là hướng gió chủ đạo trong khoảng thời gian được sử dụng để tính toán cho mô hình. Do đó không khí những khu vực nằm trên các hướng này dễ bị ô nhiễm nếu tải lượng khí thải tăng lên đột biến. Khi so sánh kết quả tính toán ở các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2015 bán kính 500m với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh QCVN 06 – 2009 cho thấy nồng độ CH4, H2S đều vượt QCCP (quy chuẩn cho phép), còn NH3 xấp xỉ bằng QCCP. Do vậy, vào khoảng thời gian này, các chất ô nhiễm từ bãi rác đã bắt đầu gây ảnh hưởng nếu công tác quản lý chất thải rắn của thành phố không hợp lý. Bảng 3.6 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 Thông số Kết quả Phần mềm ISC-ST3 trung bình max 24 giờ QCVN 06 – 2009 CH4 (μg/m3) 2150 1500 NH3 (μg/m3) 180 200 H2S (μg/m3) 15 8 Dự báo chất lượng môi trường không khí tại các bãi tập kết rác Quy Nhơn đến năm 2020 Trên địa bàn thành phố, trong công tác quản lý chất thải rắn đô thị cần bố trí thêm các bãi tập kết rác để thuận tiện cho người dân đổ thải, công việc thu gom, vận chuyển nhanh quán triệt được lượng rác phát sinh của toàn thành phố, ta giả sử đến năm 2020 có thêm 7 địa điểm để tập trung rác thải với các đặc tính về vị trí nguồn thải và tải lượng các chất ô nhiễm như trong hình 3.14 và bảng 3.7. Hình 3.14 Phân bố nguồn thải các bãi tập kết ở Quy Nhơn vào năm 2020 Bảng 3.7 Đặc tính của các nguồn thải tại các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2020 STT Tọa độ nguồn thải Kích thước thùng chứa rác Nhiệt độ khí thải T(oK) Vận tốc khí thải v (m/s) Lượng khí thải (g/s) X (m) Y (m) Chiều cao h (m) Đường kính d (m) CH4 NH3 H2S 1 -310 2000 1.5 0.5 314 1.580 17.262 1.39 0.199 2 230 1730 1.5 0.5 316 1.580 17.126 1.378 1.197 3 860 1540 2 1.2 316 1.650 32.22 2.59 0.371 4 -300 1120 1.6 0.5 320 1.595 23.637 1.9 0.272 5 -1370 380 1.8 1.2 323 1.624 32.053 2.581 0.369 6 -870 300 1.3 0.5 313 1.546 9.13 0.735 0.105 7 -1600 580 1.9 1.1 313 1.637 29.218 2.352 0.336 8 -1590 -480 1.4 0.5 323 1.564 20.96 1.688 0.241 9 -1750 -1720 1.3 0.5 314 1.546 10.314 0.83 0.119 10 400 670 1.6 0.5 311 1.595 17.97 1.447 0.207 11 -570 2400 1.8 1 316 1.624 36.47 2.936 0.419 12 360 1090 1.7 1 323 1.610 22.177 1.786 0.255 13 -1780 400 1.8 1.2 313 1.624 22.194 1.789 0.255 14 -1900 1200 1.6 0.5 313 1.595 24.986 2.012 0.287 15 -1460 860 1.5 0.5 320 1.580 26.78 2.157 0.308 16 -1170 2500 1.7 0.5 320 1.610 27.408 2.207 0.135 17 410 170 2 1.3 323 1.65 16.115 1.502 0.325 18 800 2100 1.8 1.2 313 1.62 15.26 2.326 0.246 19 -370 1500 1.6 0.5 313 1.6 16.578 0.598 1.502 20 190 2170 1.5 0.5 320 1.58 9.474 1.754 1.445 21 -1100 450 2.1 1.3 324 1.66 20.857 0.878 0.317 22 -300 670 1.8 1.1 323 1.62 23.085 0.677 0.585 23 -1850 1050 1.8 1.1 323 1.62 19.442 1.442 0.442 24 -550 2200 1.6 0.5 313 1.59 8.583 2.301 0.193 25 98 1250 1.5 0.5 320 1.58 12.974 2.462 1.004 26 -200 -310 2.1 1.3 324 1.66 21.66 1.515 0.47 27 -880 120 2 1.3 323 1.65 31.15 0.791 0.168 28 140 490 1.8 0.8 325 1.62 17.213 1.721 1.131 Kết quả sau khi chạy ISC-ST3 đối với các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2020 Trên cơ sở số liệu các nguồn thải trong bảng 3.7 và các số liệu về khí tượng trong bảng phần mục lục, chạy phần mềm ISC-ST3 đối với các bãi tập kết cho kết quả tính toán phân bố nồng độ lớn nhất trung bình 24 giờ CH4, NH3, H2S được biễn diễn trong các hình sau: Hình 3.15 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.16 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μ /m3) Hình 3.17 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μ /m3) Từ các kết quả tính toán ở trên ta có thể đưa ra nhận xét: Sự phát tán chất ô nhiễm trong khu vực nghiên cứu xảy ra chủ yếu theo hướng Đông – Bắc và Tây Nam do đây là hướng gió chủ đạo trong khoảng thời gian được sử dụng để tính toán cho mô hình. Do đó không khí những khu vực nằm trên các hướng này dễ bị ô nhiễm nếu tải lượng khí thải tăng lên đột biến. Bảng 3.8 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 Thông số Kết quả Phần mềm ISC-ST3 trung bình max 24 giờ QCVN 06 – 2009 CH4 (μg/m3) 3200 1500 NH3 (μg/m3) 310 200 H2S (μg/m3) 190 8 Khi so sánh kết quả tính toán ở các bãi tập kết rác ở Quy Nhơn vào năm 2020 bán kính 500m với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh QCVN 06 – 2009 cho thấy nồng độ CH4, H2S, NH3 đều vượt QCCP (quy chuẩn cho phép), và lớn hơn QCCP rất nhiều. Do vậy, với lượng rác ngày càng tăng thì lượng khí thải phát sinh ra nhiều, có hại cho sức khỏe con người, môi trường xung quanh và làm mất mỹ quan đô thị. Điều này càng thúc đẩy các cấp, các ngành cần quan tâm và chú trọng, có những chính sách quy hoạch hợp lý về công tác quản lý chất thải rắn của thành phố để thành phố trở nên xanh, sạch, thu hút khánh du lịch, thu hút thêm các nhà đầu tư đến Quy Nhơn. Đánh giá tác động môi trường tại bãi chôn lấp Long Mỹ Tính toán tải lượng chất ô nhiễm Bảng 3.9 Tổng hợp dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp không nguy hại chôn lấp tại bãi chôn lấp rác Long Mỹ - Quy Nhơn Năm Lượng rác sinh hoạt (tấn/năm) Lượng rác thải công nghiệp không nguy hại (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) 2008 94039,099 53631,983 147671,082 2009 95474,811 54450,792 149925,603 2010 132614,4 61410,668 194025,068 2011 134579,06 62320,455 196899,515 2012 136543,71 63230,243 199773,953 2013 138508,37 64140,031 202648,401 2014 140473,03 65049,818 205522,848 2015 142437,69 65959,606 208397,296 2016 144402,35 66869,394 211271,744 2017 146367 67779,181 214146,181 2018 148331,66 68688,969 217020,629 2019 150296,32 69598,757 219895,077 2020 152260,98 70508,544 222769,524 2021 154225,63 71418,332 225643,962 2022 156190,29 72328,12 228518,41 2023 158154,95 73237,907 231392,857 2024 160119,61 74147,695 234267,305 2025 162084,27 75057,483 237141,753 2026 164048,92 75967,27 240016,19 2027 166013,58 76877,058 242890,638 Tổng 4229838,04 Quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn Diện tích quy hoạch bãi chôn lấp rác Long Mỹ là 30ha sử dụng để chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt và chất thải công nghiệp không nguy hại. Giả sử 95% lượng rác thu gom được đem đi chôn lấp Tổng lượng rác thu gom được sau 20 năm là: 4229838,04 (tấn) Lượng rác đem chôn lấp là: Mrác = 4229838,0495% = 4018346,1(tấn) Giả sử sau khi đầm nén, khối lượng riêng của rác: ρrác = 0,75(tấn/m3) Thể tích rác chôn lấp là: (m3) Với diện tích là 30ha, chia bãi chôn lấp ra làm 30 ô chôn lấp, diện tích của mỗi ô chôn lấp rác là 10000m2. Giả sử mỗi ô chôn lấp cách nhau 1 năm, mỗi lô có 6 ô chôn rác. Do đó có tất cả là 5 lô. Chiều cao của rác trong ô chôn lấp: 15m Rác được chia thành 6 lớp, mỗi lớp dày 2,5m Thể tích rác trong ô chôn lấp: (m3) (m3) Lượng rác chôn trong 1 ô chôn lấp là: (tấn) Tỷ trọng rác ban đầu: ρrác = 0,45(tấn/m3) Các ô chôn lấp được thiết kế theo kiểu hố chứa, mỗi ô chôn lấp gồm có: + 1 lớp đất phủ trên cùng dày 0,7m + 6 lớp rác thải, mỗi lớp dày 2,5m + 5 lớp phủ trung gian, mỗi lớp dày 0,3m Chiều cao bãi chôn lấp: (m) Qua tính toán tương tự như tại bãi tập kết rác, ta tính lượng thải ở mỗi ô chôn lấp rác. Bảng 3.10 Đặc tính nguồn thải tại mỗi ô chôn lấp rác Long Mỹ Khí thải Diện thải (m2) Chiều cao bãi rác (m) Lượng thải (g/s) CH4 10000 15 228,4 NH3 10000 15 18,39 H2S 10000 15 2,63 Kết quả sau khi chạy phần mềm ISC-ST3 đối với bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ Để xác định phạm vi ảnh hưởng của hoạt động chôn lấp rác tới môi trường không khí, sử dụng phần mềm ISC-ST3 để mô phỏng quá trình phát tán của khí bãi rác từ bãi chôn lấp ra môi trường xung quanh. Trên cơ sở số liệu các nguồn thải trong bảng 3.10 và các số liệu về khí tượng trong bảng phần mục lục, chạy phần mềm ISC-ST3 đối với ô chôn lấp rác cho kết quả tính toán phân bố nồng độ lớn nhất trung bình 24 giờ CH4, NH3, H2S được biễn diễn trong các hình sau: Hình 3.18 Phân bố nồng độ CH4 max trong 24 giờ (μg/m3) Hình 3.19 Phân bố nồng độ NH3 max trong 24 giờ (μg/m3) Hình 3.20 Phân bố nồng độ H2S max trong 24 giờ (μg/m3) Từ các kết quả tính toán ở trên có thể đưa ra nhận xét sau: Nguồn thải đưa vào mô hình dạng nguồn diện, với diện tích khá lớn và chiều cao không lớn lắm. Sự phát tán chất ô nhiễm trong khu vực nghiên cứu xảy ra chủ yếu theo hướng Tây – Bắc do đây là hướng gió chủ đạo trong khoảng thời gian được sử dụng để tính toán cho mô hình. Do đó không khí những khu vực nằm trên các hướng này dễ bị ô nhiễm nếu tải lượng khí thải tăng lên. Khi so sánh kết quả tính toán ở bãi chôn lấp chất thải rắn Long Mỹ, Quy Nhơn bán kính 200m với tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh QCVN 06 – 2009 cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm đều vượt QCCP (tiêu chuẩn cho phép) và lớn hơn QCCP nhiều lần. Bảng 3.11 So sánh kết quả phần mềm ISC-ST3 và QCVN 06 – 2009 Thông số Kết quả Phần mềm ISC-ST3 trung bình max 24 giờ QCVN 06 – 2009 CH4 (μg/m3) 5400 1500 NH3 (μg/m3) 460 200 H2S (μg/m3) 65 8 c) Sự biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian Lượng khí rác phát sinh ở bãi chôn lấp Lượng khí bãi rác sinh ra thay đổi theo thời gian được xác định theo mô hình tam giác, tổng lượng khí sinh ra sẽ tương đương với diện tích tam giác như hình vẽ dưới đây. Theo mô hình tam giác tổng lượng khí gas sinh ra sẽ tương đương với diện tích tam giác trên hình vẽ. Do đó được tính sau: Thể tích khí sinh ra trên 1kg chất thải: Hình 3.21 Tốc độ phát sinh khí bãi chôn lấp Trong đó: h1: tốc độ phát sinh cực đại, (m3/kg.năm) τ1: thời gian để phân hủy hết chất hữu cơ,(năm) Lượng khí rác sinh ra bằng tổng lượng khí phát sinh từ quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ phân hủy nhanh (PHN) và lượng khí phát sinh từ quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ phân hủy chậm (PHC). Thời gian phân hủy hết chất hữu cơ phân hủy nhanh τ1 thường là 5 năm. Thời gian phân hủy hết chất hữu cơ phân hủy chậm τ2 thường 15 – 20 năm. Bảng 3.12 Khối lượng và thể tích khí sinh ra trong 1 ô chôn lấp chứa 90000 tấn chất thải rắn mang chôn lấp Thành phần khí ρ.10-3 (tấn/m3) Chất hữu cơ PHN Chất hữu cơ PNC Tổng thể tích khí (m3) Khối lượng khí (tấn) Thể tích khí (m3) Khối lượng khí (tấn) Thể tích khí (m3) CH4 0,07167 7203.647 10051132.53 6161.546 8597106.41 18648238.94 CO2 0,19768 17611.892 8909294.121 10698.355 5411956.33 14321250.45 NH3 0,7708 579.996 752459.67 180.656 234374.965 986834.631 H2S 0,15392 82.857 53830.924 53830.924 Tổng 19766717.24 14243437.7 34010154.94 Vậy Lượng khí sinh ra trên 1 tấn rác khô bị PHN là: VPHN = 963,214 (m3/tấn) Lượng khí sinh ra trên 1 tấn rác ướt bị PHN là: V’PHN = 219,630 (m3/tấn) Lượng khí sinh ra trên 1 tấn rác khô bị PHC là: VPHC = 1277,159 (m3/tấn) Lượng khí sinh ra trên 1 tấn rác ướt bị PHC là: VPHC = 158,260 (m3/tấn) Tổng lượng khí sinh ra khi phân hủy 1 tấn rác ướt bị phân hủy sinh học: V = 377,891 (m3/tấn) Sự biến đổi của khí theo thời gian Các chất hữu cơ có tốc độ phân hủy nhanh thông thường phân hủy hết trong vòng 5 năm và đạt lớn nhất vào năm thứ 1. Nên coi lượng rác phân hủy nhanh trong khoảng 5 năm là PHN, lượng rác