Tính toán thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Chương 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH 7.1 MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG BÃI CHÔN LẤP Bãi chôn lấp là phương pháp thải bỏ chất thải rắn kinh tế nhất và chấp nhận được về mặt môi trường. Ngay cả khi áp dụng các biện pháp giảm lượng chất thải, tái sinh, tái sử dụng và các kỹ thuật chuyển hóa chất thải, việc thải bỏ phần chất thải còn lại ra bãi chôn lấp vẫn là một khâu quan trọng trong chiến lược quản lý hợp nhất chất thải rắn. Công tác quản lý bãi chôn lấp kết hợp chặt chẽ với quy hoạch, thiết kế, vận hành, đóng cửa, và kiểm soát sau khi đóng cửa hoàn toàn bãi chôn lấp (Diệu, 2008). Về mặt xã hội: Xây dựng bãi chôn lấp (BCL) nhằm giải quyết lượng chất thải rắn đô thị trên địa bàn quận. Về công nghệ: Bãi chôn lấp đảm bảo xử lý đồng thời rác, nước rỉ rác và khí sinh ra từ bãi chôn lấp, đảm bảo các yêu cầu của Tiêu Chuẩn Việt Nam và các quy định có liên quan. Về kinh tế: Đảm bảo chi phí đầu tư, chi phí vận hành có hiệu quả hợp lý, chấp nhận được, phù hợp với tình hình kinh tế. Về môi trường và cộng đồng: Xử lý triệt để rác sinh hoạt, không gây ô nhiễm đối với môi trường đất, nước, không khí, hệ động thực vật khu vực, … cũng như sức khỏe cộng đồng dân cư kế cận khu vực xử lý rác, kể cả sau khi BCL không còn hoạt động. 7.2 QUI MÔ BÃI CHÔN LẤP Bãi chôn lấp thiết kế với quy hoạch từ năm 2010 đến năm 2030. Tính đến năm 2030 lượng rác của quận Bình Thạnh là 500,05 tấn/ngày tương đương với 182.518,25 tấn/năm. Lượng chất thải này được thu gom và phân loại tại trạm trung chuyển thành 2 loại rác thực phẩm (rác hữu cơ) và rác tái chế (rác vô cơ), sau khi phân loại thì rác thực phẩm sẽ được sản xuất compost ngay trong khu liên hợp, sau đó phần rác không thể làm compost hoặc chất thải sau khi làm compost sẽ được chôn lấp. Còn rác tái chế sau khi thu gom sẽ được tập trung về công ty tái chế, phần rác vô cơ không có khả năng tái chế sẽ được tập trung về bãi chôn lấp để chôn lấp. Bãi chôn lấp nằm trong khu liên hợp xử lý CTR được xây dựng gồm các hạng mục sau: - Ô chôn lấp. - Hệ thống thu nước rỉ rác. - Hệ thống xử lý nước rỉ rác. - Hệ thống thu khí. - Đê chắn lũ và mạng lưới thu nước mưa. - Hệ thống cấp điện. - Hệ thống cấp nước. - Các hạng mục phụ trợ khác. 7.3 QUY TRÌNH VẬN HÀNH BÃI CHÔN LẤP Chất thải rắn sau khi được phân loại để sản xuất compost và tái chế, phần chất thải rắn đem đi chôn lấp sẽ được vận chuyển đến khu chôn lấp. Phần CTR trước khi vào bãi đổ phải đi qua trạm cân. Tại trạm cân, xe vận chuyển được cân khi chở rác vào và sau khi đổ rác. Khối lượng CTR của mỗi chuyến chuyên chở được tính bằng sự chênh lệch khối lượng của xe vào và ra. Rác sau khi được cân tại trạm cân sẽ được đổ đống tại sàn trung chuyển có mái che và có hệ thống thu nước rỉ rác. Từ 7h sáng các xe xúc, ủi và xe vận tải sẽ vận chuyển rác lên trên ô chôn lấp. Trong trường hợp có mưa to và kéo dài quá 3 giờ rác sẽ được lưu lại sàn trung chuyển thêm một thời gian mà không vận chuyển lên ô chôn lấp để tránh tình trạng nước mưa xâm nhập. Sàn trung chuyển với diện tích thiết kế có thể dùng làm nơi để xe xúc, xe lu, xe cạp trong thời gian từ 18 giờ đến 6 giờ. Rác sau khi qua sàn trung chuyển sẽ được chuyển đến ô chôn lấp bằng xe tải ben dung tích 20 - 25 m3. Xe rác được hướng dẫn vào đổ đúng khu vực quy định. Khi rác từ xe vận chuyển đổ xuống ô chôn lấp sẽ được 1 xe đầm nén chuyên dụng san ủi thành từng lớp dày 50 cm. Sau đó, lớp rác này được đầm nén để đạt tỷ trọng 0,8 tấn/m3 và có chiều dày tối đa là 60 cm. Chiều cao lớp rác đổ mỗi ngày là 2,0 2,2 m. Chiều dày lớp đất phủ đạt 20 cm. Tỷ lệ lớp đất phủ chiếm khoảng 10% đến 15% tổng thể tích rác thải và đất phủ. Trong trường hợp mùa mưa, lớp che phủ này được thay bằng hỗn hợp xà bần hoặc cát (15 cm) và đất sét (10 cm) để tránh lầy trong quá trình vận chuyển.1 Chế phẩm EM được sử dụng để phun lên ô chôn lấp đang vận hành vào lúc 8 giờ sáng mỗi ngày nhằm làm giảm mùi hôi, đồng thời giảm sự lan truyền bệnh tật qua các loại vi trùng gây bệnh, chuột bọ, …, cũng được hạn chế bằng cách phun thuốc diệt côn trùng mỗi tuần một lần vào thứ 6. Trong trường hợp ngày lễ tết khi khối lượng rác tăng lên nhưng nhờ có sàn phân loại nên lưu lượng xe vận chuyển rác đến ô chôn lấp vẫn không thay đổi. Tuy nhiên, để đảm bảo có thể vận chuyển và chôn lấp hết lượng rác này thì thời gian làm việc của xe đầm nén chuyên dụng và xe vận chuyển vật liệu che phủ trung gian sẽ tăng gấp đôi. Vì TP.HCM có cốt nền đất tương đối yếu nên tiến hành gia cố nền. Các ô chôn lấp được vận hành theo nguyên tắc trên nền đất cứng: đổ từng lớp của 1 ô chôn lấp, đổ xong 1 lớp che phủ trung gian rồi đổ tiếp lớp thứ 2 của ô đó và đổ cho đến khi 1 ô chôn lấp đầy, che phủ lớp phủ đỉnh rồi mới chuyển sang ô khác và cứ thế cho đến khi các ô chôn lấp đầy. Nước rỉ rác sinh ra từ các ô chôn rác được thu gom bằng hệ thống thu gom và được xử lý tại trạm xử lý nước rỉ rác. Tuyến ống thu gom được lắp đặt tại đáy ô chôn lấp, trong lớp sỏi làm vật liệu lọc ngăn chất thải rắn lọt vào ống. Cuối ống nối vào hố ga của tuyến ống chính thu gom nước rỉ rác cho toàn bãi chôn lấp. Hệ thống xử lý nước rỉ rác được thiết kế chủ yếu dựa trên công nghệ xử lý sinh học kết hợp với quá trình siêu lọc để đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động hiệu quả trong 1 trường hợp hàm lượng các chất độc hại và các chất không có khả năng phân hủy sinh học cao. Thành phần các khí sinh ra từ bãi chôn lấp có chứa CH4, CO2, NH3, H2S, … Trong đó, thành phần khí CH4 chiếm từ 40 - 60% tổng thể tích khí và là khí chính gây hiệu ứng nhà kính. Do đó để giảm thiểu tác động đến chất lượng môi trường không khí xung quanh, lượng khí sinh ra phải được thu gom và xử lý bằng một trong hai phương án sau: xử lý và tái sử dụng để sản xuất điện, và đốt bỏ. Khí sinh ra từ các ô chôn lấp sẽ được thu gom bằng hệ thống ống thu khí đứng. Ống thu khí sẽ đặt theo từng lớp rác và được chuyển tới thiết bị thu hồi khí CH4, sau đó chuyển đến máy phát điện hay sẽ từ hệ thống ống thu khí chuyển trực tiếp tới thiết bị đốt tự động khi lượng khí không đủ cho máy phát điện hoạt động có hiệu quả. Khi lượng khí CH4 thu hồi dư so với công suất hoạt động của máy phát điện cũng sẽ được chuyển đến thiết bị đốt để đốt bỏ. Lớp che phủ cuối cùng được thiết kế theo Thông tư 01/2001 gồm có lớp vật liệu che phủ trung gian (0,2 m), lớp đất sét (0,6 m), lớp màng địa chất VLD (2 mm), lớp đất trồng (0,6 m), trên cùng là thảm thực vật dùng để phủ lên phần ô chôn lấp (tạo thành đê ngăn nước mưa) đã đổ đầy (có chiều cao lớp rác 2 m). Nếu các đơn nguyên chôn lấp lại được sử dụng lại, thì sau khi đóng đơn nguyên chôn lấp ít nhất 10 năm mới được phép đào đất từ các đơn nguyên chôn lấp để làm phân bón. Đồng thời tiến hành sửa chữa lại đơn nguyên chôn lấp để đưa vào sử dụng. Ngoài ra có chương trình giám sát chất lượng môi trường cũng như khả năng xử lý nước rỉ rác, khí từ bãi chôn lấp. 7.4 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI ĐEM CHÔN LẤP Giả định đối với chất thải rắn vô cơ thành phần không có khả năng tái chế chiếm 5% và không thay đổi theo nhiều năm. Đối với chất thải rắn hữu cơ thì có 85% được làm phân compost và 15% được đem chôn lấp. Khối lượng chất thải hữu cơ và vô cơ đem chôn lấp qua các năm được thể hiện trong bảng 7.1 và 7.2. Bảng 7.1 Khối lượng chất thải rắn hữu cơ cần chôn lấp tính đến năm 2030 Năm Tổng lượng chất thải rắn hữu cơ (tấn/ngày) Lượng chất thải rắn hữu cơ đem chôn lấp 15% (tấn/ngày) Tổng cộng (tấn/năm) 2009 262,85 39,43 14.391,04 2010 267,32 40,10 14.635,77 2011 271,87 40,78 14.884,88 2012 276,47 41,47 15.136,73 2013 281,19 42,18 15.395,15 2014 285,96 42,89 15.656,31 2015 290,83 43,62 15.922,94 2016 295,76 44,36 16.192,86 2017 300,8 45,12 16.468,80 2018 305,92 45,89 16.749,12 2019 311,11 46,67 17.033,27 2020 316,39 47,46 17.322,35 2021 321,78 48,27 17.617,46 2022 327,25 49,09 17.916,94 2023 332,82 49,92 18.221,90 2024 338,47 50,77 18.531,23 2025 344,22 51,63 18.846,05 2026 350,07 52,51 19.166,33 2027 356,04 53,41 19.493,19 2028 362,08 54,31 19.823,88 2029 368,24 55,24 20.161,14 2030 374,49 56,17 20.503,33 Tổng 6.941,93 1.041,29 380.070,67 Bảng 7.2 Khối lượng chất thải rắn vô cơ cần chôn lấp Năm Tổng lượng chất thải rắn vô cơ (tấn/ngày) Lượng chất thải rắn vô cơ đem chôn lấp 5% (tấn/ngày) Tổng cộng (tấn/năm) 2009 87,70 4,39 1.600,53 2010 89,17 4,46 1.627,35 2011 90,65 4,53 1.654,36 2012 92,20 4,61 1.682,65 2013 93,79 4,69 1.711,67 2014 95,38 4,77 1.740,69 2015 96,98 4,85 1.769,89 2016 98,61 4,93 1.799,63 2017 100,28 5,01 1.830,11 2018 101,97 5,10 1.860,95 2019 103,75 5,19 1.893,44 2020 105,49 5,27 1.925,19 2021 107,27 5,36 1.957,68 2022 109,14 5,46 1.991,81 2023 110,95 5,55 2.024,84 2024 112,85 5,64 2.059,51 2025 114,83 5,74 2.095,65 2026 116,72 5,84 2.130,14 2027 118,71 5,94 2.166,46 2028 120,70 6,04 2.202,78 2029 122,77 6,14 2.240,55 2030 124,84 6,24 2.278,33 Tổng 2.314,75 115,74 42.244,19 7.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 7.5.1 Thông Số Thiết Kế Chọn chiều cao của một lớp: 2 m. Chiều cao của lớp che phủ trung gian: 0,2 m (TC: 0,15 – 0,3 m) Bãi chôn lấp được thiết kế 6 lớp (3 lớp trên mặt đất, 3 lớp dưới mặt đất). Chiều dày lớp vật liệu che phủ cuối cùng: 1,7 m. Tổng chiều cao của một ô bao gồm cả phần trên và phần dưới mặt đất: 2 × 6 + 0,2 × 5 + 1,7 = 14,7 (m) 7.5.2 Tính Toán Tổng lượng rác mang đi chôn lấp vào cuối năm tính toán năm 2030 là 62,410 tấn/ngày. Căn cứ vào tiêu chuẩn thì quy mô bãi chôn lấp thuộc loại lớn có diện tích từ 30 – 50 ha. Mức độ nén ép rác tại BCL tối thiểu là là 0,52 0,8 tấn/m3 (01/2001/TTLT-BXD-BKHCNMT) Giả sử mức độ nén ép rác tại BCL: 0,8 tấn/m3. Thể tích của rác khi nén ở ô chôn lấp V = = 78 (m3/ngày) Để thuận tiện cho việc thiết kế và thi công, chọn mặt đáy là hình vuông, lúc này ô chôn lấp sẽ có dạng hình chóp cụt. Với kích thước đáy ô chôn lấp: 80 m × 80 m, độ dốc taluy là 2:1. Lớp 1 Đối Với Lớp Rác 1 B1 E1 A1 D1 C1 Kích thước đáy nhỏ của lớp 1: 80 m Kích thước đáy lớn của lớp 1: Xét hình thang A1B1C1D1: Ta có C1D1 = 80 m Vậy A1B1 = C1D1 + 2 A1E1 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A1E1 = 2 D1E1 = 2 2 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác là: A1B1 = C1D1 + 2 A1E1 = 80 + (2 4) = 88 (m) Thể tích lớp rác 1: = 9.509 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 122 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 1: m1 = w1 × 0,8 = 9.509 × 0,8 = 7.607 (tấn) S1N: Diện tích đáy nhỏ = 80 m 80 m S1L: Diện tích đáy lớn = 88 m 88 m h1 : Chiều cao lớp rác 1 = 2 m Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 1 (VLCP) Kích thước đáy nhỏ của lớp VLCP 1 chính là kích thước đáy lớn của lớp rác 1: 88 m. Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 1: A’1 E’1 B’1 Xét hình thang A’1B’1C’1D’1: Ta có C’1D’1 = 88 m C’1 D’1 Vậy A’1B’1 = C’1D’1 + 2 A’1E’1 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A’1E’1 = 2 h’1 = 2 0,2 = 0,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 1 là: A’1B’1 = C’1D’1 + 2A’1E’1 = 88 + (2 0,4) = 88,8 (m) Thể tích lớp vật liệu che phủ 1: = 1.563 (m3) S’1N : Diện tích đáy nhỏ = 88 m 88 m S’1L : Diện tích đáy lớn = 88,8 m 88,8 m h’1: Chiều cao lớp VLCP 1 = 0,2 m Lớp 2 Đối Với Lớp Rác 2 Kích thước đáy nhỏ của lớp rác 2 bằng kích thước đáy lớn của lớp VLCP 1: 88,8 m B2 E2 A2 D2 C2 Kích thước đáy lớn của lớp rác 2: Xét hình thang A2B2C2D2: Ta có C2D2 = 88,8 m Vậy A2B2 = C2D2 + 2 A2E2 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A2E 2 = 2 h2 = 2 2 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác 2 là: A2B2 = C2D2 + 2A2E2 = 88,8 + (2 4) = 96,8 (m) Thể tích lớp rác 2: = 11.591 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 149 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 2: m2 = w2 × 0,8 = 11.591 × 0,8 = 9.273 (tấn) S2N: Diện tích đáy nhỏ = 88,8 m 88,8 m S2L: Diện tích đáy lớn = 96,8 m 96,8 m h2: Chiều cao lớp rác 2 = 2 m Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 2 (VLCP) Kích thước đáy nhỏ của lớp VLCP 2 chính bằng kích thước đáy lớn của lớp rác 2: 96,8 m Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 2: D’2 C’2 E’2 A’2 B’2 Xét hình thang A’2B’2C’2D’2: Ta có C’2D’2 = 96,8 m Vậy A’2B’2 = C’2D’2 + 2 A’2E’2 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A’2E’2 = 2 h2 = 2 0,2 = 0,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 2: A’2B’2 = C’2D’2 + 2A’2E’2 = 96,8 + (2 0,4) = 97,6 (m) Thể tích lớp VLCP 2: = 1.269 (m3) S’2N: Diện tích đáy nhỏ = 96,8 m 96,8 m S’2L: Diện tích đáy lớn = 97,6 m 97,6 m h’2 : Chiều cao lớp VLCP 2 = 0,2 m LỚP 3 Đối Với Lớp Rác 3 Kích thước đáy nhỏ của lớp rác 3 bằng kích thước đáy lớn của lớp VLCP 2: 97,6 m B3 E3 A3 D3 C3 Kích thước đáy lớn của lớp rác 3: Xét hình thang A3B3C3D3 Ta có C3D3 = 97,6 m Vậy A3B3 = C3D3 + 2 A3E3 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A3E3 = 2 h3 = 2 2 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác 3 là: A3B3 = C3D3 + 2A3E3 = 97,6 + (2 4) = 105,6 (m) Thể tích lớp rác 3: = 13.881 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 178 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 3: m3 = w3 × 0,8 = 13.881 × 0,8 = 11.105 (tấn) S3N: Diện tích đáy nhỏ = 97,6 m 97,6 m S3L: Diện tích đáy lớn = 105,6 m 105,6 m h3: Chiều cao lớp rác 3 = 2 m. Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 3 (VLCP) Kích thước đáy nhỏ của lớp VLCP 3 chính bằng kích thước đáy lớn của lớp rác 3: 105,6 m E’3 A’3 B’3 Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 3: Xét hình thang A’3B’3C’3D’3 D’3 C’3 Ta có C’3D’3 = 105,6 m Vậy A’3B’3 = C’3D’3 + 2 A’3E’3 Do độ dốc taluy là 2:1 nên A’3E’3 = 2 h3 = 2 0,2 = 0,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 3: A’3B’3 = C’3D’3 + 2A’3E’3 = 105,6 + (2 0,4) = 106,4 (m) Thể tích lớp VLCP 3: = 1.508 (m3) S’3N: Diện tích đáy nhỏ = 105,6 m 105,6 m S’3L: Diện tích đáy lớn = 106,4 m 106,4 m h’3: Chiều cao lớp VLCP 3 = 0,2 m. LỚP 4 Đối Với Lớp Rác 4 Lớp rác thứ 4 là lớp bắt đầu từ mặt đất, có độ dốc taluy là 2:1. Kích thước đáy nhỏ của lớp rác 4 bằng kích thước đáy lớn của lớp VLCP 3: 106,4 m Kích thước đáy lớn của lớp rác 4: Xét hình thang A4B4C4D4 Ta có: C4D4 = 106,4 m Vậy A4B4 = C4D4 - 2 A4E4 Do độ dốc taluy là 2 : 1 nên A4E4 = 2 h4 = 2 2 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác 4 là: A4B4 = C4D4 - 2 A4E4 = 106,4 - (2 4) = 98,4 (m) Thể tích lớp rác 4: = 14.099 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 181 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 4: m4 = w4 × 0,8 = 14.099 × 0,8 = 11.279 (tấn) S4N: Diện tích đáy nhỏ = 98,4 m 98,4 m S4L: Diện tích đáy lớn = 106,4 m 106,4 m h4: Chiều cao lớp rác 4 = 2 m. Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 4 (VLCP) Kích thước đáy dưới của lớp VLCP 4 chính bằng kích thước đáy lớn của lớp rác 4: 98,4 m Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 4: Xét hình thang A’4B’4C’4D’4 Giả sử C’4D’4 = 98,4 m Vậy A’4B’4 = C’4D’4 - 2 A’4E’4 Do độ dốc taluy là 2 : 1 nên A4E’4 = 2 h4 = 2 0,2 = 0,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 4: A’4B’4 = C’4D’4 - 2 A’4E’4 = 98,4 - (2 0,4) = 97,6 (m) Thể tích lớp VLCP 4: (m3) S’4N: Diện tích đáy nhỏ = 97,6 m 97,6 m S’4L: Diện tích đáy lớn= 98,4 m 98,4 m h4: Chiều cao lớp VLCP 4 = 0,2 m. LỚP 5 Đối Với Lớp Rác 5 Kích thước đáy nhỏ của lớp rác 5 bằng kích thước đáy lớn của lớp VLCP 4: 97,6 m Kích thước đáy lớn của lớp rác 5: Xét hình thang A5B5C5D5 Ta có: C5D5 = 97,6 m Vậy A5B5 = C5D5 - 2 A5E5 Do độ dốc taluy là 2 : 1 nên A5E5 = 2 h5 = 2 2 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác 5 là: A5B5 = C5D5 - 2 A5E5 = 97,6 - (2 4) = 89,6 (m) Thể tích lớp rác 5: = 11.791 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 151 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 5: m5 = w5 × 0,8 = 11.791 × 0,8 = 9.433 (tấn) S5N: Diện tích đáy nhỏ = 89,6 m 89,6 m S5L: Diện tích đáy lớn = 97,6 m 97,6 m h5: Chiều cao lớp rác 5 = 2 m. Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 5 (VLCP) Kích thước đáy nhỏ của lớp VLCP 5 chính bằng kích thước đáy lớn của lớp rác 5: 89,6 m Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 5: Xét hình thang A’5B’5C’5D’5 Giả sử C’5D’5 = 89,6 m Vậy A’5B’5 = C’5D’5 - 2 A’5E’5 Do độ dốc taluy là 2 : 1 nên A5E’5 = 2 h5 = 2 0,2 = 0,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 5: A’5B’5 = C’5D’5 - 2 A’5E’5 = 89,6 - (2 0,4) = 88,8 (m) Thể tích lớp VLCP 5: (m3) S’5N: Diện tích đáy nhỏ = 88,8 m 88,8 m S’5L: Diện tích đáy lớn= 89,6 m 89,6 m h’5: Chiều cao lớp VLCP 5 = 0,2 m. LỚP 6 Đối Với Lớp Rác 6 Kích thước đáy nhỏ của lớp rác thứ 6 bằng kích thước đáy lớn của lớp VLCP thứ 5: 88,8 m. Kích thước đáy lớn của lớp rác thứ 6: Xét hính thang A6B6C6D6 Ta có: A6B6 = 88,8 m Vậy C6D6 = A6B6 - 2A6E Do độ dốc là 2:1 nên A6E6 = 2 h6 = 22 = 4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp rác là: C6D6 = A6B6 - 2A6E6 = 88,8 - (2 4) = 80,8 (m) Thể tích lớp rác 6: = 9.689 (m3) Thời gian để làm đầy lớp rác 1: ≈ 124 (ngày) Khối lượng rác cần phải đổ vào lớp 6: m6 = w6 × 0,8 = 9.689 × 0,8 = 7.751 (tấn) S6N: Diện tích đáy nhỏ = 80,8 m 80,8 m S6L: Diện tích đáy lớn = 88,8 m 88,8 m h6: Chiều cao lớp rác 6 = 2 m Đối Với Lớp Vật Liệu Che Phủ 6 (VLCP) Đây là lớp che phủ cuối cùng, có cấu tạo: - Lớp che phủ hàng ngày: 0,2 m - Lớp đất sét trên: 0,7 (theo 01/2001/TTLT, > 60 cm) - Phủ lớp đệm bằng đất có thành phần phổ biến là cát dày 50 cm (01/2001/TTLT, 50 60 cm) - Phủ lớp đất trồng (đất thổ nhưỡng): 30 cm (theo 01/2001/TTLT, 20 30 cm) h’6 = 0,2 + 0,7 +0,5 + 0,3 = 1,7 (m) Kích thước đáy nhỏ của lớp VLCP 6 chính là kích thước đáy lớn của lớp rác 6: 80,8 m Kích thước đáy lớn của lớpVLCP 6: Xét hình thang A’6B’6C’6D’6 Ta có: A’6B’6 = 80,8 m Vậy C’6D’6 = A’6B’6 - 2A6E6 Do độ dốc là 2:1 nên A6E6 = 2 h6 = 2 1,7 = 3,4 (m) Kích thước đáy lớn của lớp VLCP 6 là: C’6D’6 = A’6B’6 - 2A’6E’6 = 80,8 - (2 3,4) = 74 (m) Thể tích lớp vật liệu che phủ 6: (m3) S’6N: Diện tích đáy nhỏ = 74 m 74 m S’6L: Diện tích đáy lớn= 80,8 m 80,8 m h’6: Chiều cao lớp VLCP 6 = 1,7 m. Vậy số ngày cần thiết để làm đầy 1 ô chôn lấp 122 + 149 + 178 + 181 + 151 + 124 = 905 (ngày) Tổng khối lượng rác trong 1 ô chôn lấp 7.607 + 9.273 + 11.105 + 11.279 + 9.433 + 7.751 = 56.448 (tấn) Thiết kế BCL có khả năng chứa rác trong vòng 21 năm (từ năm 2009 đến năm 2030) nên số ô chôn lấp cần thiết: (ô) Bảng 7.3 Kích thước và thể tích của một ô chôn lấp chất thải rắn Lớp Diện tích lớp rác Diện tích lớp VLCP Đáy nhỏ (m2) Đáy lớn (m2) Thể tích (m3) Đáy nhỏ (m2) Đáy lớn (m2) Thể tích (m3) 1 80 80 88 88 9.509 88 88 88,8 88,8 1.563 2 88,8 88,8 96,896,8 11.591 96,8 96,8 97,6 97,6 1.269 3 97,6 97,6 105,6 105,6 13.881 105,6 105,6 106,4 106,4 1.509 4 106,4 106,4 98,4 98,4 14.099 98,4 98,4 97,6 97,6 1.290 5 97,6 97,6 89,6 89,6 11.791 89,6 89,6 88,8 88,8 1.069 6 88,8 88,8 80,8 80,8 9.689 80,8 80,8 74 74 6.865 Tổng 70.560 13.565 Bảng 7.4 Thông số thiết kế 1 ô chôn lấp chất thải rắn Vị trí Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Tại mặt đất 106,4 106,4 Đáy ô chôn lấp 80 80 Mặt trên cùng ô chôn lấp khi hoàn tất 74 74 Tính toán khối lượng đất cần đào Thể tích đất cần đào cho phần chôn rác dưới đất (m3) SN: Diện tích đáy nhỏ (đáy ô chôn lấp) = 80 m 80 m SL: Diện tích đáy lớn (tại mặt đất) = 106,4 m 106,4 m h: Chiều sâu cần chôn rác = 6,6 m Thể tích đất cần đào cho lớp lót đáy Lớp lót đáy được thiết kế có tổng chiều sâu h =1,7 m bao gồm các lớp sau: - Lớp đất bảo vệ: 0,6 m - Lớp vải địa chất (geotextile) - Lớp cát thô: 0,2 m - Lớp đá dăm: 0,3 m - Lớp màng địa chất (geomembrane) - Lớp đất sét nén: 0,6 m. Phần lớp lót đáy khi đào cũng cần có độ nghiêng dốc là 2 : 1 nên nếu gọi phần cần đào có diện tích đáy lớn ABCD và đáy nhỏ là MNPQ thì kích thước đáy nhỏ là: MN = PQ = 80 – (2 2h) = 80 – (2 2 1,7) = 73,2 (m) Thể tích đất cần đào cho lớp lót đáy: = 6.724 (m3) Vậy tổng thể tích đất cần đào: Wđào = Wđào1 + Wđào2 = 57.713 + 6.724 = 64.437 (m3) Thể tích đất đắp đường cho xe lên xuống Để tạo thuận lợi cho xe lên xuống ô chôn lấp, ô chôn lấp được thiết kế hai đường đi gồm một đường xe lên và một đường xe xuống. Mặt đường lên xuống có chiều rộng 6 m góc nghiêng so với đáy là 200, có đắp bờ taluy với góc nghiêng 300. Xét hình ABCDA1A2 có: Xét tam giác BCH1 có: BH1 = 18,1 (m) = ( x 18,1 x 6,6) x 6 = 358 (m3) Xét tam giác CH1A1 có: A1H1 = (m) Do đó = = 227 (m3) Vậy tổng thể tích đất đắp 2 con đường: Wđắp đường = 2 (358+ 227 2) = 1.624 (m3) 7.6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU KHÍ CHO MỘT Ô CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN Tổng lượng rác chuyển đến bãi chôn lấp là 62,41 tấn/ngày vào năm 2030. Rác hữu cơ là rác phân hủy nhanh, còn rác vô cơ là rác phân hủy chậm. Trong đó 90 % là chất phân hủy nhanh tương ứng 56,17 tấn/ngày, 10% là chất phân hủy chậm, tương ứng 6,24 tấn/ngày. Thời gian chất thải rắn phân hủy nhanh phân hủy hoàn toàn là 5 năm, thời gian chất thải rắn phân hủy chậm phân hủy hoàn toàn là 15 năm.Tốc độ sinh khí đạt giá trị lớn nhất vào năm thứ nhất đối với rác phân hủy nhanh và năm thứ 5 đối với rác phân hủy chậm sau khi rác bắt đầu sinh khí. 7.6.1 Xác Định Công Thức Phân Tử Của CTR Từ Bãi Chôn Lấp Giả sử, lấy một mẫu rác có khối lượng 100 kg đem phân tích thành phần phân tử, nghĩa là giá trị % khối lượng rác ướt bằng giá trị khối lượng rác ướt. Khối lượng khô của các thành phần có trong mẫu rác được xác định theo công thức: Trong đó: mk: khối lượng khô của mỗi thành phần (kg) mu: khối lượng ước của mỗi thánh phần (kg) %M: độ ẩm của mỗi thành phần Bảng 7.5 Khối lượng các thành phần CTR có khả năng phân huỷ sinh học Thành phần Tỷ lệ % Khối lượng ướt (kg) Độ ẩm % Khối lượng khô (kg) Thực phẩm 79,17 79,17 70 23,75 Giấy 7,18 7,18 6 6,75 Carton 0,85 0,85 5 0,17 Nhựa 3,20 3,20 2 3,14 Vải 0,98 0,98 10 0,88 Cao su 0,13 0,13 2 0,78 Da 1,94 1,94 10 1,75 Rác vườn 3,63 3,63 60 1,45 Gỗ 1,66 1,66 20 1,33 Thành phần khác 1,26 1,26 6 1,18 Tổng cộng 100 100 41,18 Bảng 7.6 Thành phần % các nguyên tố có trong CTR có khả năng phân hủy nhanh Thành phần Phần trăm khối lượng khô của các nguyên tố (%) m ướt (kg) m khô (kg) C (%) H (%) O (%) N (%) S (%) % Tro Thực phẩm 79,17 23,75 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 Giấy 7,18 6,75 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 Carton 0,85 0,17 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 Rác vườn 3,63 1,45 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5 Tổng cộng 90,83 32,12 183,3 24,3 164,2 6,6 1,1 20,5 Bảng 7.7 Thành phần % các nguyên tố có trong CTR có khả năng phân hủy chậm Thành phần Phần trăm khối lượng khô của các nguyên tố (%) m ướt (kg) m khô (kg) C (%) H (%) O (%) N (%) S (%) % Tro Nhựa 3,20 3,14 60,0 7,2 22,8 - - 10,0 Vải 0,98 0,88 55,0 6,6 31,2 4,6 0,2 2,5 Cao su 0,13 0,78 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0 Da 1,94 1,75 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 Gỗ 1,66 1,33 49,5 6,0 42,7 0,2 0,1 1,5 Tro 1,26 1,18 26,3 3,0 2,0 0,5 0,2 68,0 Tổng cộng 9,17 9,10 328,8 40,8 110,3 17,3 0,9 102,0 Bảng 7.8 Khối lượng các nguyên tố trong mẫu rác phân tích Thành phần Phần trăm khối lượng khô của các nguyên tố (kg) m ướt (kg) m khô (kg) C H O N S Tro Chất thải rắn có khả năng phân hủy nhanh Thực phẩm 79,17 23,75 11,4005 1,5201 8,9304 0,6175 0,0950 1,1876 Giấy 7,18 6,75 2,9359 0,4050 2,9696 0,0202 0,0135 0,4050 Carton 0,85 0,17 0,0752 0,0101 0,0763 0,0005 0,0003 0,0086 Rác vườn 3,63 1,45 0,6941 0,0871 0,5518 0,0494 0,0044 0,0653 Tổng cộng 90,83 32,12 15,1057 2,0223 12,5281 0,6876 0,1132 1,6665 Chất thải răn có khẳ năng phân hủy chậm Nhựa 3,20 3,14 1,8816 0,2258 0,7150 - - 0,3136 Vải 0,98 0,88 0,4851 0,0582 0,2752 0,0406 0,0013 1,8081 Cao su 0,13 0,78 0,6115 0,0784 - 0,0157 - 0,0784 Da 1,94 1,75 1,0476 0,1397 0,2025 0,1746 0,0070 0,1746 Gỗ 1,66 1,33 0,6574 0,0797 0,5671 0,0027 0,0013 0,0199 Tro 1,26 1,18 0,3115 0,0355 0,0237 0,0059 0,0024 0,8054 Tổng cộng 9,17 9,06 4,9947 0,6173 1,7835 0,2395 0,0120 3,2000 Do thành phần lưu huỳnh trong mẫu CTR rất thấp so với các thành phần khác nên công thức phân tử của CTR được xác định trong trường hợp không có lưu huỳnh. Gọi CTHH của mẫu chất thải rắn là CxHyOzNt. Công thức phân tử đối với CTR phân hủy nhanh x : y : z : t = = = 1,258 : 2,0223 : 0,783 : 0,049 x : y : z : t = 26 : 41 : 16 : 1 Vậy công thức phân tử của chất thải rắn phân hủy nhanh: C26H41O16N. Công thức phân tử đối với CTR phân hủy chậm x : y : z : t = = = 0,416 : 0,617 : 0,111 : 0,017 x : y : z : t = 24 : 36 : 7 : 1 Vậy công thức phân tử của chất thải rắn phân hủy chậm: C24H36O7N. 7.6.2 Tính Lượng Khí Sinh Ra Từ Một Mẫu CTR Bất Kì Phương trình tổng quát biểu diễn sự phân hủy CTR: Đối với chất thải rắn phân hủy nhanh C26H41O16N + 8,5H2O ® 13,75CH4 + 12,25CO2 + NH3 623 153 220 539 17 32,12 7,89 11,34 27,79 0,88 Đối với chất thải rắn phân hủy chậm C24H36O7N + 10,75H2O ® 14,375CH4 + 9,625CO2 + NH3 450 193,5 230 423,5 17 9,06 3,90 4,63 8,53 0,34 Bảng 7.9 Khối lượng khí và thể tích khí sinh ra trong 100 kg chất thải rắn mang chôn lấp Thành phần khí Khối lượng riêng (kg/m3) CHC phân hủy nhanh CHC phân hủy chậm Tổng thể tích khí (m3) Khối lượng khí (kg) Thể tích khí (m3) Khối lượng khí (kg) Thể tích khí (m3) CH4 0,7176 11,34 15,80 4,63 6,45 22,25 CO2 1,9783 27,29 14,05 8,53 4,31 18,36 NH3 0,7721 0,88 1,14 0,34 0,44 1,58 Tổng 30,99 11,20 42,19 Lượng khí sinh ra thu được ở trên được tính với khả năng phân hủy 100% của khối lượng khô CTR đổ vào bãi từng năm. Để quá trình phân huỷ xảy ra hoàn toàn thì độ ẩm tối ưu trong bãi chôn lấp khoảng 50 ¸ 60%. Tuy nhiên, thực tế, độ ẩm trong CTR phân bố không đều. Do đó, giả thiết rằng, chỉ có 75% khối lượng rác có thể phân huỷ. Vậy, lượng khí thực sự sinh ra từ 100 kg rác đổ vào BCL: Rác phân huỷ nhanh: 75% x 30,99 = 23,24 (m3/100 kg) Rác phân huỷ chậm: 75% x 11,2 = 8,4 (m3/100 kg) 7.6.3 Xác Định Biến Thiên Lượng Khí Sinh Ra Từ 100 Kg CTR Đem Chôn Lấp Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ chất thải rắn phân hủy nhanh 4 5 3 0 1 2 Thời gian (năm) h 3/4h 2/4h 1/4h (m3/năm) Tốc độ phát sinh khí Hình 7.1 Mô hình biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian với chất thải rắn phân hủy nhanh. Từ Hình 7.1, lượng khí sinh ra trong 5 năm chính là diện tích hình tam giác è Lượng khí sinh ra trong 5 năm: S = Trong đó: S: tổng lượng khí sinh ra trong 100 kg rác. b: thời gian chất thải rắn nhanh phân hủy hoàn toàn. h: tốc độ phát sinh khí cực đại. Vậy tốc độ phát sinh khí cực đại: h = (m3/năm) Lượng khí sinh ra vào năm thứ nhất: V0-1 = ½ 1 h = 4,648 (m3) Lượng khí sinh ra vào năm thứ hai : V1-2 = ½ 1 (h + 3/4 h) = 8,134 (m3) Lượng khí sinh ra vào năm thứ ba : V2-3 = ½ 1 (3/4 h + 2/4 h) = 5,810 (m3) Lượng khí sinh ra vào năm thứ bốn : V3-4 = ½ 1 (2/4 h + 1/4 h) = 3,486 (m3) Lượng khí sinh ra vào năm thứ năm: V4-5 = ½ 1 (1/4 h + 0) = 1,162 (m3) Bảng 7.10 Biến thiên lượng khí phát sinh trên 100 kg CTR phân hủy nhanh theo thời gian Cuối năm Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) 0 0,000 4,648 1 9,296 8,134 2 6,972 5,810 3 4,648 3,486 4 2,324 1,162 5 0,000 Tổng 23,24 Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ chất thải rắn phân hủy chậm Tốc độ phát sinh khí (m3/năm) h 4/5h 6/10h 3/10h 15 10 5 0 Thời gian (năm) Hình 7.2 Mô hình biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian với chất thải rắn phân hủy chậm. Từ hình 7.2, lượng khí sinh ra trong 15 năm chính là diện tích hình tam giác è Lượng khí sinh ra trong 15 năm: S = Trong đó: S: tổng lượng khí sinh ra trong 83,59 kg rác. b: thời gian chất thải rắn nhanh phân hủy hoàn toàn. h: tốc độ phát sinh khí cực đại. Vậy tốc độ phát sinh khí cực đại: h = (m3/năm) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ nhất: V0-1 = ½ 1 × 1/5h = 0,112 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 2: V1-2 = ½ 1 (1/5h + 2/5h) = 0,336 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 3: V2-3 = ½ 1 (2/5h + 3/5h) = 0,560 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 4: V3-4 = ½ 1 (3/5h + 4/5h) = 0,784 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 5: V4-5 = ½ 1 (4/5h + 5/5h) = 1,008 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 6: V5-6 = ½ 1 (5/5h + 9/10h) = 1,064 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 7: V6-7 = ½ 1 (9/10h + 8/10h) = 0,952 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 8: V7-8 = ½ 1 (8/10h + 7/10h) = 0,840 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 9: V8-9 = ½ 1 (7/10h + 6/10h) = 0,728 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 10: V9-10 = ½ 1 (6/10h + 5/10h) = 0,616 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 11: V10-11 = ½ 1 (5/10h + 4/10h) = 0,504 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 12: V11-12 = ½ 1 (4/10h + 3/10h) = 0,392 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 13: V12-13 = ½ 1 (3/10h + 2/10h) = 0,280 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 14: V13-14 = ½ 1 (2/10h + 1/10h) = 0,168 (m3) Lượng khí sinh ra cuối năm thứ 15: V14-15 = ½ 1 1/10h = 0,056 (m3) Bảng 7.11 Biến thiên lượng khí phát sinh trên 100 kg CTR phân hủy chậm theo thời gian Cuối năm Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) Cuối năm Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) 0 0,000 8 0,784 0,112 0,728 1 0,224 9 0,672 0,336 0,616 2 0,448 10 0,560 0,560 0,504 3 0,672 11 1,568 0,728 0,392 4 0,896 12 0,336 1,008 0,280 5 1,120 13 0,224 1,064 0,168 6 1,008 14 0,112 0,952 0,056 7 0,896 15 0,000 0,840 Tổng 8,400 Bảng 7.12 Biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian của 100 kg CTR tại BCL Cuối năm CTR phân hủy nhanh CTR phân hủy chậm Tổng cộng Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) Tốc độ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) 0 0,000 0,000 0,000 4,648 0,112 4,760 1 9,296 0,224 9,520 8,134 0,336 8,470 2 6,972 0,448 7,420 5,810 0,560 6,370 3 4,648 0,672 5,320 3,486 0,728 4,214 4 2,324 0,896 3,220 1,162 1,008 2,170 5 0,000 1,120 1,120 1,064 1,064 6 1,008 1,008 0,952 0,952 7 0,896 0,896 0,840 0,840 8 0,784 0,784 0,728 0,728 9 0,672 0,672 0,616 0,616 10 0,560 0,560 0,504 0,504 11 1,568 1,568 0,392 0,392 12 0,336 0,336 0,280 0,280 13 0,224 0,224 0,168 0,168 14 0,112 0,112 0,056 0,056 15 0,000 0,000 Tổng 23,240 8,400 31,640 7.6.4 Xác Định Lượng Khí Sinh Ra Từ 1 Ô Chôn Lấp CTR Bảng 7.13 Lượng khí sinh ra trong một ô chôn lấp CTR tính cho 100 kg theo thời gian Cuối năm Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 Tổng cộng Tích lũy 2009 4,760 4,760 4,706 2010 8,470 4,760 13,230 17,936 2011 6,370 8,470 4,760 19,600 37,536 2012 4,214 6,370 8,470 4,760 23,814 61,350 2013 2,170 4,214 6,370 8,470 4,760 25,984 87,334 2014 1,064 2,170 4,214 6,370 8,470 4,760 27,048 114,382 2015 0,952 1,064 2,170 4,214 6,370 8,470 23,240 137,622 2016 0,840 0,952 1,064 2,170 4,214 6,370 15,610 153,232 1027 0,728 0,840 0,952 1,064 2,170 4,214 9,968 163,200 2018 0,616 0,728 0,840 0,952 1,064 2,170 6,370 169,570 2019 0,504 0,616 0,728 0,840 0,952 1,064 4,704 174,274 2020 0,392 0,504 0,616 0,728 0,840 0,952 4,032 178,306 2021 0,280 0,392 0,504 0,616 0,728 0,840 3,360 181,666 2022 0,168 0,280 0,392 0,504 0,616 0,728 2,688 184,354 2023 0,056 0,168 0,280 0,392 0,504 0,616 2,016 186,370 2034 0,056 0,168 0,280 0,392 0,504 1,400 187,770 2025 0,056 0,168 0,280 0,392 0,896 188,666 2026 0,056 0,168 0,280 0,504 189,170 2027 0,056 0,168 0,224 189,394 2028 0,056 0,056 189,450 Bảng 7.14 Tổng lượng khí sinh ra từ một ô chôn lấp CTR Cuối năm Lượng khí phát sinh (m3/100 kg) Lượng khí phát sinh (m3/56.488.000 kg) 2009 4,706 2.658.325 2010 17,936 10.131.688 2011 37,536 21.203.336 2012 61,350 34.655.388 2013 87,334 49.333.230 2014 114,382 64.612.104 2015 137,622 77.739.915 2016 153,232 86.557.692 2017 163,200 92.188.416 2018 169,570 95.786.702 2019 174,274 98.443.897 2020 178,306 100.721.493 2021 181,666 102.619.490 2022 184,354 104.137.888 2023 186,370 105.276.686 2024 187,770 106.067.518 2025 188,666 106.573.650 2026 189,170 106.858.350 2027 189,394 106.984.883 2028 189,450 107.016.516 Bảng 7.15 Tổng lượng khí sinh ra từ các ô chôn lấp CTR Cuối năm Ô 1 Ô 2 Ô 3 Ô 4 Ô 5 Ô 6 Ô 7 Ô 8 Ô 9 Tổng cộng 2009 2.658.325 2.658.325 2010 10.131.688 10.131.688 2011 21.203.336 21.203.336 2012 34.655.388 2.658.325 37.313.713 2013 49.333.230 10.131.688 59.464.918 2014 64.612.104 21.203.336 85.815.440 2015 77.739.915 34.655.388 2.658.325 115.053.628 2016 86.557.692 49.333.230 10.131.688 146.022.610 2017 92.188.416 64.612.104 21.203.336 178.003.856 2018 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 210.840.330 2019 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 244.466.507 2020 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 278.725.349 2021 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 313.459.820 2022 104.137.888 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 348.604.395 2023 105.276.686 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 384.002.035 2024 106.067.518 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 419.527.338 2025 106.573.650 104.137.888 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 455.178.045 2026 106.858.350 105.276.686 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 490.860.385 2027 106.984.883 106.067.518 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 526.512.221 2028 107.016.516 106.573.650 104.137.888 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 562.194.561 2029 106.858.350 105.276.686 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 490.860.385 2030 106.984.883 106.067.518 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 526.512.221 2031 107.016.516 106.573.650 104.137.888 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 562.194.561 2032 106.858.350 105.276.686 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 490.860.385 2033 106.984.883 106.067.518 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 2.658.325 526.512.221 2034 107.016.516 106.573.650 104.137.888 98.443.897 86.557.692 49.333.230 10.131.688 562.194.561 2035 106.858.350 105.276.686 100.721.493 92.188.416 64.612.104 21.203.336 490.860.385 2036 106.984.883 106.067.518 102.619.490 95.786.702 77.739.915 34.655.388 523.853.896 7.6.5 Thiết Kế Hệ Thống Thu Khí Cho Một Ô Chôn Lấp Chất Thải Rắn Hệ thống thu khí được bố trí dạng tam giác đều, khoảng cách giữa 2 ống thu khí: a = 2r cos 30° = 2 15 cos 30° = 26 (m) Trong đó: r: bán kính ảnh hưởng, r = 7,62 ¸ 15,24, chọn r = 15 m Kích thước mặt cắt ngang lớn nhất tại mặt đất của ô chôn lấp CTR hữu cơ: dài rộng = 106,4 106,4 (m) Số ống đứng đặt theo chiều dài, chiều rộng ô chôn lấp: + 1 ≈ 5 (ống) Với khoảng cách từ ống thu khí đến bờ taluy là 1,5 m. Vậy số ống cần đặt trong 1 ô: 5 5 = 25 (ống) Theo tính toán lượng khí của một ô chôn lấp sinh ra lớn nhất là 107.016.516 m3/năm = 3,39 m3/s. Lưu lượng khí qua mỗi ống: 3,39 : 25 = 0,136 (m3/s) Đường kính ống thu khí đứng DĐ = 101,6 ¸ 152,4 mm, chọn DĐ = 100 mm. Vận tốc khí trung bình trong mỗi ống: = 17,32 (m/s) Chiều cao của 6 lớp rác và 6 lớp vật liệu che phủ là 14,7 m. Chiều cao phần ống ngập trong rác là 80%: 80% 14,7 = 11,76 (m) Chiều cao phần được đục lỗ thu khí: 11,76 = 3,92 (m) Tổng chiều dài ống: L = l1 + l2 + l3 = 11,76 + 3,92 + 1 = 16,68 (m) Trong đó: l1: phần chìm trong rác và VLCP trung gian. l2: phần đi qua lớp VLCP cuối cùng. l3: phần đi qua khỏi mặt hố. Hệ thống thu khí trong bãi chôn lấp như phân tích trên là hệ thống thu khí thẳng đứng. Khí từ các ống thu đứng sẽ được thu gom về ống chung có độ dốc 0,2 % dẫn về trạm xử lý khí. Chọn ống góp chung là 150 mm, ống dẫn khí đặt ở độ dốc 2 % hướng về phía thu khí để tránh nước đọng. Đường kính hố đặt ống thu khí DH = 457,2 ¸ 914,4 mm, chọn DH = 600 mm. 7.7 TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC RỈ RÁC SINH RA 7.7.1 Thông Số Tính Toán Lượng chất thải - Thời gian hoạt động của BCL = 365 ngày. - Lượng chất thải đổ trung bình ngày: (380.070,67 + 42.244,19) : 21 : 365 = 55,10 (tấn/ngày). - Lượng chất thải đổ trung bình năm: (380.070,67 + 42.244,19) : 21 = 20.110,23 (tấn/năm). Tính chất chất thải - Khối lượng riêng của chất thải đã nén: 1000 kg/m3 = 1 tấn/m3 - Độ ẩm ban đầu của chất thải = 20% khối lượng. Đặc tính BCL - Tổng số lớp của BCL: 6 lớp - Chiều cao của một lớp CTR: 2 m - Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m - Khối lượng riêng của đất: 1.780 tấn/m3 = 1.780 kg/m3 (kể cả ẩm). - Độ ẩm của đất giả sử bằng khả năng giữ nước. Sự hình thành khí - Lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí: 0,3 kg/m3 - Lượng nước bốc hơi theo khí tạo thành: 0,01 fb/ft3 = 0,014 kg/m3 - Khối lượng riêng của khí tạo thành trong bãi chôn lấp: = 0,0836 lb/ft3 = 1,339 kg/m3 (Tchobanoglous, T., Theisen, H., Vigil, S. A., (1993), Integrrated Solid Waste l Int) Lưu lượng mưa - Lượng mưa thấm qua lớp che phủ tạm thời khi vận hành ô chôn lấp: 1.500 mm/năm. - Lượng mưa thấm qua lớp che phủ cuối cùng khi đóng ô chôn lấp = 30% lượng mưa hàng năm = 0,3 × 1.500 = 450 (mm/năm). Các thành phần trong cân bằng nước của lớp CTR - Khối lượng vật liệu che phủ tính trên 1 m2: MCP = 0,2 m ´ 1 m2 ´ 1.760 kg/m3 = 356 (kg). - Khối lượng CTR tính trên 1 m2: MCTR = 2 m ´ 1 m2 ´ 1000 kg/m3 = 2.000 (kg). - Khối lượng ẩm trong CTR: MẨM = 2.000 ´ 0,2 = 400 (kg). - Khối lượng CTR khô: MKHÔ = 2.000 – 400 = 1.600 (kg). - Lượng mưa thấm vào BCL trong 1 năm (khi ô số 1 đang vận hành): MMƯA = 1.500 mm ´ 10-3 m/mm ´ 1 m2 ´ 1000 kg/m3 = 1.500 (kg) - Tổng khối lượng của một lớp CTR vào năm 1: ML = MCP + MCTR + MMƯA = 356 + 2.000 + 1.500 = 3.856 (kg) 7.7.2 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ 1 Lớp CTR Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 1 Vì quá trình sinh khí không bắt đầu vào cuối năm 1 nên không có lượng nuớc tiêu thụ và lượng nuớc bay hơi theo khí trong quá trình sinh khí trong năm thứ nhất. - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 1: 0 m3. - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 1: 0 kg - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL: 0 kg - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL: 0 kg - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1: Khối lượng nước = ẩm + mưa = 400+ 1.500 = 1.900 (kg) - Khối lượng chất rắn còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 1: Khối lượng CTR khô còn lại = Khối lượng CTR khô ban đầu – (khối lượng khí BCL - nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL) = 1.600 – 0 – 0 = 1.600 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp thứ 1 (là khối lượng tính tại trung điểm của khối chất thải của lớp 1): Khối lượng trung bình = 0,5 × (Khối lượng CTR + Khối lượng nước) + khối lượng lớp che phủ = 0,5 × (1.600 + 1.900) + 356 = 2.106 (kg) - Hệ số giữ nước: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,504 - Lượng nước có thể giữ được trong CTR: 0,504 × 1.600 = 806,4 (kg) - Lượng nước rò rỉ tạo thành: 1.900 – 806,4 = 1.093,6 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 1: 1.900 – 1.093,6 = 806,4 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 1: M = khối lượng khô + lượng nước còn lại + lớp che phủ = 1.600 + 806,4 + 356 = 2.762,4 (kg) 7.7.3 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ Lớp 1 Và Lớp 2 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 2 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 2: 2000 × 0,0952 = 190,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 2: 190,4 × 1,339 = 254,95 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 2: 190,4 × 0,3 = 57,12 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 2: 190,4 × 0,014 = 2,67 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1vào cuối năm 2: 806,4 – 57,12 – 2,67 + 1.093,6 (nước rò rỉ của lớp 2) = 1.840,21 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 2: 1.600 – (254,95 – 57,12) = 1.402,17 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 2: 2.762,4 (của lớp 2) + 0,5 (1.402,17 + 1840,21) + 356 = 4.739,59 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 2: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,423 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 2: 0,423 × 1.402,17 = 593,32 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 2: 1.840,21 – 593,32 = 1.246,89 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 2: 1.840,21 – 1.246,89 = 593,32 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 2: M = 1.402,17 + 593,32 + 356 = 2.351,49 (kg) 7.7.4 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ Lớp 1, Lớp 2 Và Lớp 3 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 3 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 3: 2000 × 0,0742 = 148,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 3: 148,4 × 1,339 = 198,71 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 3: 148,4 × 0,3 = 44,52 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 3: 148,4 × 0,014 = 2,08 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1vào cuối năm 3: 593,32 – 44,52 – 2,08 + 1.246,89 (rò rỉ của lớp 2) = 1.793,61 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 3: 1.402,17 – (198,71 – 44,52) = 1.247,98 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 3: 2.762,4 (của lớp 3) + 2.351,49 (của lớp 2) + 0,5 (1.247,98 + 1.793,61) + 356 = 6.990,69 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 3: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,374 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 3: 0,374 × 1.247,98 = 466,38 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 3: 1.793,61 – 466,38 = 1.327,23 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 3: 1.793,61 – 1.327,23 = 466,38 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 3: 1.247,98 + 466,38 + 356 = 2.070,36 (kg) 7.7.5 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3 Và Lớp 4 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 4 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 4: 2000 × 0,0532 = 106,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 4: 106,4 × 1,339 = 142,47 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 4: 106,4 × 0,3 = 31,92 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 4: 106,4 × 0,014 = 1,49 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1vào cuối năm 4: 466,38 – 31,92 – 1,49 + 1.327,23 (nước rò rỉ của lớp 2) = 1.760,2 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 4: 1.247,98 – (142,47 – 31,92) = 1.137,43 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 4: 2.762,4 (của lớp 4) + 2.351,49 (của lớp 3) + 2.070,36 (của lớp 2) + 0,5 (1.137,43 + 1.760,2) + 356 = 8.989,07 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 4: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,34 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 4: 0,34 × 1.137,43 = 386,32 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 4: 1.760,2 – 386,32 = 1.373,88 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 4: 1.760,2 – 1.373,88 = 386,32 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 4: 1.137,43 + 386,32 + 356 = 1.879,75 (kg) 7.7.6 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3, Lớp 4 Và Lớp 5 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 5 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 5: 2000 × 0,0322 = 64,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 5: 64,4 × 1,339 = 86,23 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 5: 64,4 × 0,3 = 19,32 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 5: 64,4 × 0,014 = 0,9 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1vào cuối năm 5: 386,32 – 19,32 – 0,9 + 1.373,88 (nước rò rỉ của lớp 2) = 1.739,98 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 5: 1.137,43 – (86,23 – 19,32) = 1.070,52 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 5: 2.762,4 (của lớp 5) + 2.351,49 (của lớp 4) + 2.070,36 (của lớp 3) + 1.879,75 (của lớp 2) + 0,5 (1.070,52 + 1.739,98) + 356 = 10.825,25 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 5: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,314 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 5: 0,314 × 1.070,52 = 336,14 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 5: 1.739,98 – 336,14 = 1.403,84 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 5: 1.739,98 – 1.403,84 = 336,14 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 5: 1.070,52 + 336,14 + 356 = 1.762,66 (kg) 7.7.7 Tính Toán Cân Bằng Nước Và Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Từ Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3, Lớp 4, Lớp 5 Và Lớp 6 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 6 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 6: 2000 × 0,0112 = 22,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 6: 22,4 × 1,339 = 29,99 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 6: 22,4 × 0,3 = 6,72 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 6: 22,4 × 0,014 = 0,31 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1vào cuối năm 6: 336,14 – 6,72 – 0,31 + 1.403,84 (nước rò rỉ của lớp 2) = 1.732,95 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 6: 1.070,52 – (29,99 – 6,72) = 1.047,25 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 6: 2.762,4 (của lớp 6) + 2.351,49 (của lớp 5) + 2.070,36 (của lớp 4) + 1.879,75 (của lớp 3) + 1.762,66 (của lớp 2) + 0,5 (1.047,25 + 1.732,95) + 356 = 12.572,76 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 6: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,294 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 6: 0,294× 1.047,25 = 307,53 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 6: 1.732,95 – 307,53 = 1.425,42 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 6: 1.732,95 – 1.425,42 = 307,53 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 6: 1.047,25 + 307,53 + 356 = 1.710,78 (kg) 7.7.8 Xác Định Lượng Nước Rò Rỉ Sinh Ra Từ Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3, Lớp 4, Lớp 5, Lớp 6 Của Ô Số 1 Vào Cuối Năm 7 Lượng mưa đổ vào BCL từ năm thứ 7: 450 mm × 1 m2 × 10-3 m/mm × 1000 kg/m3 = 450 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 6 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 6 trong năm 7: 2000 × 0,0952 = 190,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 6 trong năm 7: 190,4 × 1,339 = 254,95 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 6 trong năm 7: 190,4 × 0,3 = 57,12 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 6 trong năm 7: 190,4 × 0,014 = 2,67 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 6 vào cuối năm 7: 1.900 – 6,05 – 0,28 + 450 (nước mưa) = 2.290,21 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 6 vào cuối năm 7: 1.600 – (254,95 – 57,12) = 1.402,17 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 6 vào cuối năm 7: 0,5 (1.402,17 + 2.290,21) + 356 = 2.202,19 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 6 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,501 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 6 vào cuối năm 7: 0,501× 1.402,17 = 702,49 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 6 vào cuối năm 7: 2.290,21 – 702,49 = 1.587,72 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 6 vào cuối năm 7: 2.290,21 – 1.587,72 = 702,49 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 6 vào cuối năm 7: 1.402,17 + 702,49 + 356 = 2.460,66 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 5 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 5 trong năm 7: 2000 × 0,0742 = 148,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 5 trong năm 7: 148,4 × 1,339 = 198,71 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 5 trong năm 7: 148,4 × 0,3 = 44,52 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 5 trong năm 7: 148,4 × 0,014 = 2,08 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 5 vào cuối năm 7: 593,32 – 44,52 – 2,08 + 1.587,72 (nước rò rỉ của lớp 6) = 2.080,44 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 5 vào cuối năm 7: 1402,17 – (198,71 – 44,52) = 1.247,98 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 5 vào cuối năm 7: 2.460,66 (lớp 6) + 0,5 (1.247,98 + 2.080,44) + 356 = 4.480,87 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 5 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,43 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 5 vào cuối năm 7: 0,423 × 1.247,98 = 536,4 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 5 vào cuối năm 7: 2.080,44 – 536,4 = 1.544,04 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 5 vào cuối năm 7: 2.080,44 – 1.544,04 = 536,4 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 5 vào cuối năm 7: 1.247,98 + 536,4 + 356 = 2.140,38 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 4 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 4 trong năm 7: 2000 × 0,0532 = 106,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 4 trong năm 7: 106,4 × 1,339 = 142,47 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 4 trong năm 7: 106,4 × 0,3 = 31,92 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 4 trong năm 7: 106,4 × 0,014 = 1,49 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 4 vào cuối năm 7: 466,38 – 31,92 – 1,49 + 1.544,04 (nước rò rỉ của lớp 5) = 1977,01 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 4 vào cuối năm 7: 1247,98 – (142,47 – 31,92) = 1.137,43 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 4 vào cuối năm 7: 2.460,66 (lớp 6) + 2.140,38 (lớp 5) + 0,5 (1.137,43 + 1977,01) + 356 = 6.514,26 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 4 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,383 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 4 vào cuối năm 7: 0,383 × 1.137,43 = 435,69 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 4 vào cuối năm 7: 1977,01 – 435,69 = 1.514,32 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 4 vào cuối năm 7: 1977,01 – 1.514,32 = 435,69 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 4 vào cuối năm 7: 1.137,43 + 435,69 + 356 = 1.929,12 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 3 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 3 trong năm 7: 2000 × 0,0322 = 64,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 3 trong năm 7: 64,4 × 1,339 = 86,23 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 3 trong năm 7: 64,4 × 0,3 = 19,32 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 3 trong năm 7: 64,4 × 0,014 = 0,9 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 3 vào cuối năm 7: 368,32 – 19,32 – 0,9 + 1.514,32 (nước rò rỉ của lớp 4) = 1.889,42 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 3 vào cuối năm 7: 1.137,43 – (86,23 – 19,32) = 1.070,52 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 3 vào cuối năm 7: 2.460,66 (lớp 6) + 2.140,38 (lớp 5) + 1.929,12 (lớp 4) + 0,5 (1.070,52 + 1.889,42) + 356 = 8.366,13 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 3 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,349 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 3 vào cuối năm 7: 0,349 × 1.070,52 = 373,25 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 3 vào cuối năm 7: 1.889,42 – 373,25 = 1.516,17 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 3 vào cuối năm 7: 1.889,42 – 1.516,17 = 373,25 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 3 vào cuối năm 7: 1.070,52 + 373,25 + 356 = 1.799,77 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 2 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 2 trong năm 7: 2.000 × 0,0112 = 22,4 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 2 trong năm 7: 22,4 × 1,339 = 29,99 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 2 trong năm 7: 22,4 × 0,3 = 6,72 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 2 trong năm 7: 22,4 × 0,014 = 0,3 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 2 vào cuối năm 7: 336,14 – 6,72 – 0,3 + 1.516,17 (nước rò rỉ của lớp 3) = 1.845,29 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 2 vào cuối năm 7: 1.070,52 – (29,99 – 6,72) = 1.047,25 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 2 vào cuối năm 7: 2.460,66 (lớp 6) + 2.140,38 (lớp 5) + 1.929,12 (lớp 4) + 1.799,77 (lớp 3) + 0,5 (1.047,25 + 1.845,29) + 356 = 10.132,2 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 2 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,323 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 2 vào cuối năm 7: 0,323 × 1.047,25 = 338,26 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 2 vào cuối năm 7: 1.845,29 – 338,26 = 1.507,03 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 2 vào cuối năm 7: 1.845,29 – 1.507,03 = 338,26 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 2 vào cuối năm 7: 1.047,25 + 338,26 + 356 = 1.741,51 (kg) Xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 1 vào năm thứ 7 - Thể tích khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 7: 2.000 × 0,01008 = 20,16 (m3) - Khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 7: 20,16 × 1,339 = 26,99 (kg) - Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 7: 20,16 × 0,3 = 6,05 (kg) - Khối lượng nước bay hơi theo khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 7: 20,16 × 0,014 = 0,28 (kg) - Khối lượng nước trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 7: 307,53 – 6,05 – 0,28 + 1.507,03 (nước rò rỉ của lớp 2) = 1.808,23 (kg) - Khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 7: 1.047,25 – (26,99 – 6,05) = 1.026,31 (kg) - Khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp 1 vào cuối năm 7: 2.460,66 (lớp 6) + 2.140,38 (lớp 5) + 1.929,12 (lớp 4) + 1.799,77 (lớp 3) + 1.741,51 (lớp 2) + 0,5 (1.026,31 + 1.808,23) + 356 = 11.844,71 (kg) - Khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 7: FC = 0,6 – 0,55 × = 0,302 - Lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 7: 0,302 × 1.026,31 = 309,95 (kg) - Lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 7: 1.808,23 – 309,95 = 1.498,28 (kg) - Lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 7: 1.808,23 – 1.498,28 = 309,95 (kg) - Khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 7: 1.026,31 + 309,95 + 356 = 1.692,26 (kg) Bảng 7.16 Biến thiên lượng nước rỉ rác sinh ra của các lớp rác (trên 1 m2) Cuối năm Lượng nước rỉ rác của các lớp (kg) Tổng (kg) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 1 1.093,60 1.093,60 2 1.246,89 1.093,60 2.340,49 3 1.327,23 1.246,89 1.093,60 3.667,72 4 1.373,88 1.327,23 1.246,89 1.093,60 5.041,60 5 1.403,84 1.373,88 1.327,23 1.246,89 1.093,60 6.445,44 6 1.425,42 1.403,84 1.373,88 1.327,23 1.246,89 1.093,60 7.870,86 7 1.498,28 1.425,42 1.403,84 1.373,88 1.327,23 1.246,89 8.275,54 8 1.498,28 1.425,42 1.403,84 1.373,88 1.327,23 7.028,65 9 1.498,28 1.425,42 1.403,84 1.373,88 5.701,42 10 1.498,28 1.425,42 1.403,84 4.327,54 11 1.498,28 1.425,42 2.923,70 12 1.498,28 1.498,28 Tổng 56.214,84 Bảng 7.17 Diện tích của từng lớp CTR trong 1 ô chôn lấp Lớp Thể tích (m3) Diện tích (m2) 1 9.509 4.754,5 2 11.591 5.795,5 3 13.881 6.940,5 4 14.099 7.049,5 5 11.791 5.895,5 6 9.689 4.844,5 Bảng 7.18 Biến thiên lượng nước rỉ rác sinh ra của các lớp rác (theo diện tích của từng lớp rác) trong 1 ô chôn lấp Cuối năm Lượng nước rỉ rác của các lớp (kg) Tổng (kg) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 1 5.199.521,20 5.199.521,20 2 5.928.338,51 6.337.958,80 12.266.297,31 3 6.310.315,04 7.226.351,00 7.590.130,80 21.126.796,83 4 6.532.112,46 7.691.961,47 8.654.040,05 7.709.333,20 30.587.447,17 5 6.674.557,28 7.962.321,54 9.211.639,82 8.789.951,06 6.447.318,80 39.085.788,49 6 6.777.159,39 8.135.954,72 9.535.414,14 9.356.307,89 7.351.040,00 5.297.945,20 46.453.821,33 7 7.123.572,26 8.261.021,61 9.743.351,52 9.685.167,06 7.824.684,47 6.040.558,61 48.678.355,52 8 8.683.281,74 9.893.127,51 9.896.370,08 8.099.709,54 6.429.765,74 43.002.254,61 9 10.398.812,34 10.048.498,29 8.276.338,72 6.655.761,66 35.379.411,01 10 10.562.124,86 8.403.563,61 6.800.902,88 25.766.591,35 11 8.833.109,74 6.905.447,19 15.738.556,93 12 7.258.417,46 7.258.417,46 Tổng 330.543.259,20 Giả sử nước rỉ rác có khối lượng riêng là 1700 kg/m3. Bảng 7.19 Biến thiên thể tích nước rỉ rác sinh ra của các lớp rác trong 1 ô chôn lấp Cuối năm Lượng nước rỉ rác của các lớp (m3) Tổng (m3) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 1 3.058,54 3.058,54 2 3.487,26 3.728,21 7.215,47 3 3.711,95 4.250,79 4.464,78 12.427,53 4 3.842,42 4.524,68 5.090,61 4.534,90 17.992,62 5 3.926,21 4.683,72 5.418,61 5.170,56 3.792,54 22.991,64 6 3.986,56 4.785,86 5.609,07 5.503,71 4.324,14 3.116,44 27.325,78 7 4.190,34 4.859,42 5.731,38 5.697,16 4.602,76 3.553,27 28.634,33 8 5.107,81 5.819,49 5.821,39 4.764,54 3.782,22 25.295,44 9 6.116,95 5.910,88 4.868,43 3.915,15 20.811,42 10 6.213,01 4.943,27 4.000,53 15.156,82 11 5.195,95 4.062,03 9.257,97 12 4.269,66 4.269,66 Tổng 194.437,21 Bảng 7.20 Biến thiên lượng nước rỉ rác sinh ra ở các ô chôn lấp theo thời gian (m3/năm) Cuối năm Ô 1 Ô 2 Ô 3 Ô 4 Ô 5 Ô 6 Ô 7 Ô 8 Ô 9 Tổng cộng 2009 3.058,54 3058,540 2010 7.215,47 7215,470 2011 12.427,53 12427,530 2012 17.992,62 17992,620 2013 22.991,64 22991,640 2014 27.325,78 27325,780 2015 28.634,33 3.058,54 31692,870 2016 25.295,44 7.215,47 32510,910 2017 20.811,42 12.427,53 33238,950 2018 15.156,82 17.992,62 33149,440 2019 9.257,97 22.991,64 32249,610 2020 4.269,66 27.325,78 31595,440 2021 28.634,33 3.058,54 31692,870 2022 25.295,44 7.215,47 32510,910 2023 20.811,42 12.427,53 33238,950 2024 15.156,82 17.992,62 33149,440 2025 9.257,97 22.991,64 32249,610 2026 4.269,66 27.325,78 31595,440 2027 28.634,33 3.058,54 31692,870 2028 25.295,44 7.215,47 32510,910 2029 20.811,42 12.427,53 33238,950 2030 15.156,82 17.992,62 33149,440 2031 9.257,97 22.991,64 32249,610 2032 4.269,66 27.325,78 31595,440 2033 28.634,33 3.058,54 31692,870 2034 25.295,44 7.215,47 32510,910 2035 20.811,42 12.427,53 33238,950 2036 15.156,82 17.992,62 33149,440 7.7.9 Thiết Kế Hệ Thống Thu Nước Rỉ Rác Cho BCL Chất Thải Rắn Hệ thống thu nước rỉ rác cho từng ô chôn lấp Chọn số ống ngang cần đặt trong mỗi ô chôn lấp là 2 ống, nằm trong lớp thu nước rò rỉ của lót đáy và cách đáy ô chôn lấp 75 cm. Đáy ô chôn lấp có kích thước 80 m 80 m, ống đặt cách đáy 0,8 m, độ dốc taluy 1: 2 nên kích thước tại mặt cắt ngang ống là 78,45 m 78,45 m. Khoảng cách giữa 2 ống: L = 78,45 m : 3 = 26,15 m Lưu lượng nước rỉ rác lớn nhất của ô chôn lấp là 17.992,62 m3/4 tháng = 1,74 (l/s) Lưu lượng mỗi ống ngang: 1,74: 2 = 0,87 (l/s) Tra bảng tính toán thuỷ lực ống và mương thoát nước có các thông số: i = 0,017 D = 150 mm h/D = 0,15 v = 0,55 m/s Ống góp chung Tính toán ống góp chung trong trường hợp xấu nhất là đảm nhận nước rỉ rác cho cả 9 ô chôn lấp. Lưu lượng nước rỉ rác lớn nhất của bãi chôn lấp là: 33.238,950 m3/4 tháng = 3,2 l/s Tra bảng tính toán thuỷ lực ống và mương thoát nước có các thông số: i = 0,006 D = 200 mm h/D = 0,25 v = 0,53 m/s 7.7.10 Tính Toán Mương Thu Nước Mưa Mương thu chung quanh ô chôn lấp Thiết kế mương thu nước mưa có tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật. Chọn khoảng cách từ mương thu nước mưa đến thành ô chôn lấp là 4 m. Giả sử cường độ là 500 l/s.ha Lưu lượng nước mưa của 1 ô chôn lấp: Q = 500 l/s.ha 10-4 ha/m2 106,4 m 106,4 m = 566 l/s Lưu lượng nước mưa chảy trong 1 mương là: 566/4 = 141,5 l/s Theo bảng tra mương có tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật có các thông số: Chiều rộng máng: B = 400 mm Chiều cao mương: H = 240 mm Độ dốc: 0,001 Dòng chảy đầy có tốc độ dòng chảy: V = 0,64 l/s Mương thu chung Lưu lượng nước mưa của mương thu chung là: 3 566 l/s = 1.698 l/s Theo bảng tra mương có tiết diện hình chữ nhật có các thông số như sau: Chiều rộng máng: B = 800 mm Chiều cao mương: H = 800 mm Độ dốc là: 0,004 Dòng chảy đầy có tốc độ dòng chảy: V = 1,49 l/s 7.8 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CẦN XỬ LÝ Lưu lượng nước rỉ rác từ các ô chôn lấp lớn nhất là 49,29 m3/ngđ. Ta giả định lượng nước thải còn lại như: - Nhà máy tái chế giấy: 50 m3/ngđ (nước thải sản xuất) + 5 m3/ngđ (nước thải sinh hoạt) - Nhà máy tái chế nhựa: 4 m3/ngđ (nước thải sản xuất) + 6 m3/ngđ (nước thải sinh hoạt) - Nhà máy tái chế thủy tinh: 5 m3/ngđ (nước thải sản xuất) + 8 m3/ngđ (nước thải sinh hoạt) - Khu vực làm phân compost: 2 m3/ngđ (nước thải sản xuất) + 3 m3/ngđ (nước thải sinh hoạt) - Lượng nước rửa sàn phân loại: 10 m3/ngđ - Lượng nước sinh ra tại khu vực rửa xe vận chuyển chất thải: 10 m3/ngđ - Lượng nước rò rỉ được vận chuyển tới trạm từ trạm trung chuyển: 10 m3/ngđ Vậy tổng lượng nước thải cần xử lý: Q = 162,29 m3/ngđ = 1,87 l/s 7.8.1 Thành Phần Nước Thải Thành phần nước thải là một thông số quan trọng để đưa ra công nghệ thích hợp cho việc xử lý nước thải cho bãi chôn lấp. Chính vì thế, việc xác định chính xác từng thành phần có trong nước thải cần xử lý là rất cần thiết. Đây là yếu tố chính quyết định đến hiệu quả của toàn bộ quá trình xử lý vì chính từ giá trị thông số về đặc tính nước thải sẽ quyết định được phương án để xử lý sao cho đạt tiêu chuẩn quy định cho phép trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Bảng 7. 21 Thành phần, tính chất nước rỉ rác Thành phần nước thải Nồng độ TCVN 5945: 2005 Nguồn loại B Đơn vị pH 6,2 5,5 – 9 Độ kiềm 2.000 - mg CaCO3/l COD 59.750 80 mg/l BOD 48.000 50 mg/l TSS 4.311 100 mg/l VSS 2.120 90 mg/l N tổng 790 30 mg/l Photphorus 55,8 6 mg/l CaCO3 5.833 - mg/l Ca2+ 1.670 - mg/l Mg2+ 404 - mg/l SO42- 1.590 0,5 Fetc 204 5 Nguồn: Cát, 2007. 7.8.2 Sơ Đồ Công Nghệ Trạm Xử Lý Nước Rỉ Rác Dây chuyền công nghệ xử lý là một tổ hợp công trình, trong đó nước thải được xử lý từng bước theo thứ tự tách các cặn lớn đến các cặn nhỏ, những chất không hòa tan đến những chất keo và hòa tan. Khử trùng là khâu cuối cùng. Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ là một bài toán kinh tế kỹ thuật phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: - Thành phần tính chất nước thải; - Mức độ cần thiết làm sạch; - Các yếu tố: điều kiện địa phương, năng lượng, tính chất đất đai, diện tích khu xây dựng trạm xử lý, lưu lượng nước thải, công suất của nguồn, …. Căn cứ vào kết quả tính toán đã trình bày, tóm tắt thông số thiết kế cho trạm xử lý nước thải của bãi chôn lấp quận Bình Thạnh như sau: Công suất thiết kế trạm xử lý: 2.567 (m3/ngđ). Tính chất nước thải cần xử lý có các chỉ tiêu đặc trưng gồm: - COD = 38.865 (mg/L) - BOD = 31.226 (mg/L) - SS = 4.311 (mg/L) - Photpho = 55,8 (mg/L) - N tổng = 790 (mg/L) - Ca2+ = 1.670 (mg/L) - Mg2+ = 404 (mg/L) Tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận: nguồn loại B (TCVN 5945 – 2005). 7.8.3 Phương Án Bể trung hòa Bể lắng vôi Bể trộn vôi Máy tách rác Hồ chứa nước rỉ rác Bể lắng 1 Bể trộn bùn Bể thổi khí Bể lắng 2 Bể khử Nito Hồ sinh vật Bể khử trùng Bể lắng 3 Bể oxihoa bậc cao Bể lọc cát Hình 7.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải theo phương án (Tham khảo cách xử lý của BCL Nam Bình Dương). 7.9 TÍNH TOÁN ĐỘ SỤT LÚN 7.9.1 Tính Toán Độ Sụt Lún Ô Chôn Lấp Chất Thải Rắn Tính công suất tăng thêm sẵn có của mỗi ô chôn lấp chất thải hữu cơ sau 2 năm vận hành ô chôn lấp (tức là tại thời gian trước khi đóng ô chôn lấp) do quá trình ép và sinh khí. Sử dụng số liệu ở phần tính toán nước rỉ rác. Giả sử khối lượng riêng của chất thải đã nén là 1.000 kg/m3 và phương trình sau có thể sử dụng để tính toán khối lượng riêng của chất thải đã ép theo hàm số của áp suất nén. Giả sử không nén vật liệu che phủ. Trong đó: SWp: khối lượng riêng của chất thải đã nén, (kg/m3) P: áp suất tại trung điểm của lớp CTR. Tính chiều cao của mỗi lớp và vật liệu che phủ giữa các lớp. Sử dụng khối lượng riêng và áp suất tại trung điểm của mỗi lớp để ước tính gần đúng tỷ trọng và áp suất của cả lớp. Xác định chiều cao của lớp thứ 6 vào cuối năm 2 Tổng lượng chất thải trong lớp thứ 6 bằng tổng khối lượng của lớp 1, 2, 3, 4, 5, 6 sau khi đã hoàn thành lớp 6. Khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước còn lại = 410,9 + 184,9 = 595,8 (kg/m2) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 653,9 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: =1.004,1 (kg/m3) Ước tính chiều cao H của chất thải trong lớp 6 vào cuối năm 2 Chiều cao liên quan đến khối lượng chất thải ban đầu còn lại trong lớp vào cuối năm bao gồm lượng nước thêm vào hoặc thất thoát và khối lượng riêng trung bình của lớp. Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 (m2) 595,8 (kg) = 1.004,1 (kg/m3) h (m) 1 (m2) h = 0,6 (m) Tính chiều cao tổng cộng của lớp 6 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 6: 0,6 + 0,2 = 0,8 (m) Xác định chiều cao của lớp thứ 5 vào cuối năm thứ 2 Tổng lượng chất thải trong lớp thứ 5 bằng tổng khối lượng của lớp 1, 2, 3, 4, 5 sau khi đã hoàn thành lớp 5. Khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 266,9 + 114,8 = 381,7 (kg/m2) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 546,85 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: =1.003,4 (kg/m3) Ước tính chiều cao H của chất thải trong lớp 5 vào cuối năm 2 Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 (m2) 381,7 (kg) = 1.003,4 (kg/m3) h (m) 1 (m2) h = 0,4 (m) Tính chiều cao tổng cộng của lớp 5 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 5: 0,4 + 0,2 = 0,6 (m) Xác định chiều cao của lớp thứ 4 vào cuối năm thứ 2 Tổng lượng chất thải trong lớp thứ 4 bằng tổng khối lượng của lớp 1, 2, 3, 4 sau khi đã hoàn thành lớp 4. Khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 167,87 + 66,63 = 234,5 (kg/m2) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 473,25 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: = 1.003 (kg/m3) Ước tính chiều cao H của chất thải trong lớp 4 vào cuối năm 2 Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 (m2) 234,5 (kg) = 1.003 (kg/m3) h (m) 1 (m2) h = 0,23 (m) Tính chiều cao tổng cộng của lớp 4 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 4: 0,23 + 0,2 = 0,43 (m) Xác định chiều cao của lớp thứ 3 vào cuối năm thứ 2 Khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 113,8 + 45,5 = 159,3 (kg/m2) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 79,65 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: = 1.000,5 (kg/m3) Ước tính chiều cao H của chất thải trong lớp 3 vào cuối năm 2 Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 (m2) 159,3 = 1.000,5 (kg/m3) h (m) 1 (m2) h = 0,16 (m) Tính chiều cao tổng cộng của lớp 3 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 3: 0,16 + 0,2 = 0,36 (m) Xác định chiều cao của lớp thứ 2 vào cuối năm thứ 2 Khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 104,6 + 40,8 = 145,4 (kg/m2) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 428,7 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: = 1.002,7 (kg/m3) Ước tính chiều cao H của chất thải trong lớp 2 vào cuối năm 2 Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 m2 145,4 = 1.002,7 kg/m3 h (m) 1 m2 h = 0,15 m Tính chiều cao tổng cộng của lớp 2 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 2: 0,15 + 0,2 = 0,35 (m) Xác định chiều cao của lớp thứ 1 vào cuối năm thứ 2 Tổng khối lượng chất thải: 96,4 + 36,6 = 133 (kg/m3) Khối lượng vật liệu che phủ: 356 kg/m2 Áp suất tại trung điểm của lớp có thể được tính toán như sau: = 422,5 (kg/m2) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình đã cho: = 1.002,7 (kg/m3) Ước tính chiều cao h của chất thải trong lớp 1 vào cuối năm 2 Vật liệu còn lại trong lớp (kg) = SWp (kg/m3) h (m) 1 m2 133kg = 1.002,7 kg/m3 h (m) 1 m2 h = 0,13 m Tính chiều cao tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 2 Giả sử không xảy ra quá trình nén hoặc phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, giá trị này sẽ giống nhau cho các lớp qua các năm. Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m Chiều cao tổng cộng của lớp 1: 0,13 + 0,2 = 0,33 (m) 7.9.2 Tính Công Suất Thêm Sẵn Có Của Các Ô Chôn Lấp Chất Thải Hữu Cơ Vào Cuối Năm 2 Tổng chiều cao của ô chôn lấp vào cuối năm 2: Htổng cộng = 0,8 + 0,6 + 0,43 + 0,36 + 0,35 + 0,33 = 2,87 (m) Tính công suất thêm của BCL: 13,2 m – 2,87 m = 10,33 m Hay thêm chất thải có thể đổ vào ô chôn lấp. Lượng chất thải có thể đổ thêm vào 1m2 ô chôn lấp vào cuối năm vận hành thứ 2: 0,78 2.000 kg/m2 = 1560 kg/m2 Các lớp của ô chôn lấp có diện tích: - Lớp 1: 35 m 35 m - Lớp 2: 43,8 m 43,8 m - Lớp 3: 52,6 m 52,6 m - Lớp 4: 61,4 m 61,4 m - Lớp 5: 52,6 m 52,6 m - Lớp 6: 43,8 m 43,8 m Tổng diện tích các lớp của 1 ô chôn lấp: 35 35 + 43,8 43,8 + 52,6 52,6 + 61,4 61,4 + 52,6 52,6 + 43,8 43,8 = 14.365,36 (m2) Lượng chất thải có thể đổ thêm vào 1 ô chôn lấp cuối năm vận hành thứ 2: 1.560 kg/m2 14.365,36 m2 = 22.409.962 kg = 22.410 tấn Khu chôn lấp chất thải hữu cơ có 9 ô chôn lấp, vậy khối lượng chất thải có thể đổ thêm vào 9 ô chôn lấp là: 22.410 9 = 201.690 (tấn)