CHƯƠNG 1. Tổng quan về chất thải rắn 1. Khái quát về chất thải rắn 1. Khái niệm Chất thải rắn (solid waste) là toàn bộ các vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng v.
Rác là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cố định, bị vứt bỏ từ hoạt động của con người. RTSH hay CTRSH là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động thường ngày của con người. Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát thải trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là cơ sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý hệ thống quản lý CTR.
Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau, nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là: - Khu dân cư. - Các cơ quan, công sở. - Các công trường xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng. - Nông nghiệp Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 2 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng Bảng 1.
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn Nguồn phát Hoạt động và vị trí phát sinh Loại chất thải rắn sinh chất thải rắn Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ, thủy tinh, can thiếc, nhôm, các kim loại - Các hộ gia đình, các biệt thự và Khu dân cư khác, tro, các “chất thải đặc các căn hộ trung cư. biệt” (bao gồm vật dụng to lớn, đồ điện tử gia dụng, rác vườn, vỏ xe…) Các loại chất thải giống như khu thương mại. Chú ý, hầu Cơ quan, Trường học, bệnh viện, nhà tù, hết CTR y tế được thu gom và công sở văn phòng cơ quan nhà nước xử lý tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nó. Nơi xây dựng mới, sửa đường, Gỗ, thép, bê tông, thạch cao, Công trình san bằng các công trình xây gạch, bụi… xây dựng dựng… Chất thải đặc biệt, rác quét Quét dọn đường phố, làm sạch Dịch vụ đường, cành cây và lá cây, xác cảnh quan động vật chết… Các loại chất thải như rác thực Công Các hoạt động sản xuất công phẩm, thức ăn thừa.
Chú ý, nghiệp nghiệp, tiểu thủ công nghiệp CTR công nghiệp được thu gom và xử lý riêng Các hoạt động thu hoạch trên Các loại sản phẩm phụ của đồng ruộng, trang trại, nông quá trình nuôi trồng và thu Nông trường và các vườn cây ăn quả, hoạch chế biến như rơm rạ, nghiệp sản xuất sữa và lò giết mổ súc rau quả, sản phẩm thải của các vật lò giết mổ… Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 3 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng 1. Phân loại chất thải rắn * Phân loại theo quan điểm thông thường - Rác thực phẩm: Đó là những chất thải từ nguồn thực phẩm, nông phẩm hoa quả trong quá trình sản xuất, thu hoạch, chế biến, bảo quản bị hư bị thải loại ra. Tính chất đặc trưng loại này là quá trình lên men cao, nhất là trong điều kiện ẩm độ không khí 85 – 90% nhiệt độ 30 – 350C. Quá trình này gây mùi thối nồng nặc và phát tán vào không khí nhiều bào tử nấm bệnh.
- Rác tạp: Bao gồm các chất cháy được và không cháy được, sinh ra từ công sở, hộ gia đình, khu thương mại. Loại cháy được gồm giấy, bìa, plastic, vải, cao su, da, gỗ lá cây…; loại không cháy gồm thủy tinh, đồ nhôm, kim loại… - Chất thải của quá trình xây dựng và chỉnh trang đô thị: tạo ra bao gồm bụi đá, mảnh vỡ, bê tông, gỗ, gạch, ngói, đường ống những vật liệu thừa của trang bị nội thất… - Tro: Vật chất còn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm rạ…tạo ra từ các hộ gia đình, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp. - Chất thải đặc biệt: Liệt vào các loại rác này có rác thu gom từ việc quét đường, các thùng rác công cộng, xác động thực vật, xe ô tô phế thải - Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: Chất thải này có từ các hệ thống xử lý nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp. Bao gồm bùn cát lắng trong quá trình ngưng tụ chiếm 25 – 29%.
- Chất thải nông nghiệp: Vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như gốc rơm rạ, cây trồng, chăn nuôi…Hiện nay chất thải này chưa quản lý tốt ngay cả ở các nước đang phát triển vì đặc điểm phân tán về số lượng và khả năng tổ chức thu gom. - Chất thải độc hại: Gồm các chất thải hóa chất, sinh học dễ cháy, dễ nổ hoặc mang tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con người, động vật và thực vật. Những chất này thường xuất hiện ở thể lỏng, khí và rắn. Đối với chất thải loại này thì việc thu gom, xử lý phải hết sức thận trọng.
* Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý Gồm các chất cháy được, các chất không cháy được và các chất hỗn hợp. Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 4 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng Bảng 1. Phân loại CTR theo công nghệ xử lý Thành phần Định nghĩa Ví dụ Các chất cháy Các túi giấy, các mảnh Các vật liệu làm từ giấy được - Giấy bìa, giấy vệ sinh,… Hàng dệt Có nguồn gốc từ các sợi Vải len, bì tải, bì nilon. Các chất thải từ đồ ăn, thực Các cọng rau, vỏ Rác thải phẩm quả,… Đồ dùng bằng gỗ như Cỏ, gỗ củi, rơm Các vật liệu và sản phẩm được bàn, ghế, đồ chơi, vỏ rạ… chế tạo từ gỗ tre và rơm,… dừa,… Phim cuộn, túi chất Các vật liệu và sản phẩm được Chất dẻo dẻo, chai, lọ chất dẻo, chế tạo từ chất dẻo nilon,… Các vật liệu và sản phẩm được Giầy, bì, băng cao Da và cao su chế tạo từ da và cao su su,… Các chất không Các loại vật liệu và sản phẩm Vỏ hộp, dây điện, hàng cháy được - Các được chế tạo từ sắt rào, dao, nắp lọ,… kim loại sắt Các kim loại Các vật liệu không bị nam châm Vỏ hộp nhôm, giấy bao không phải là sắt hút gói, đồ đựng Các vật liệu sản phẩm được chế Chai lọ, đồ đựng bằng Thủy tinh tạo từ thủy tinh thủy tinh, bóng đèn,… Các loại vật liệu không cháy Vỏ trai, ốc, xương, Đá và sành sứ khác ngoài kim loại và thủy tinh gạch, đá, gốm,… Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại, đều thuộc loại Các chất hỗn hợp này.
Loại này chia thành hai Đá cuội, cát, đất, tóc,… phần: lớn hơn 5mm và nhỏ hơn 5mm. (Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn sinh hoạt) Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 5 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng 1. Thành phần và tính chất của chất thải rắn * Thành phần vật lý Bảng 1. Thành phần riêng biệt của chất thải rắn sinh hoạt sinh hoạt Khối lượng (%) STT Thành phần Giá trị trung Khoảng dao động bình 1 Thực phẩm 6 – 26 15 2 Giấy 25 – 45 40 3 Carton 3 – 15 4 4 Plastic 2–8 3 5 Vải 0–4 2 6 Cao su 0–2 0,5 7 Da 0–2 0,5 8 Rác làm vườn 0 – 20 12 9 Gỗ 1–4 2 10 Thủy tinh 4 – 16 8 11 Đồ hộp 2–8 6 12 Kim loại màu 0–1 1 13 Kim loại đen 1–4 2 14 Bụi tro, gạch 0 - 10 4 (Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn sinh hoạt) * Thành phần hóa học Thành phần hóa học của rác bao gồm những chất dễ bay hơi khi đốt ở nhiệt độ 9200C, thành phần tro sau khi đốt và dễ nóng chảy.
Tại điểm nóng chảy thể tích của rác giảm 95%. Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 6 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng Bảng 1. Thành phần hóa học của rác sinh hoạt Tính theo % trọng lượng khô STT Thành phần Lưu Carbon Hydro Oxy Nitơ Tro huỳnh 1 Thực phẩm 48 6,4 37,5 2,6 0,4 5 2 Giấy 3,5 6 44 0,3 0,2 6 3 Carton 4.9 44,6 0,3 0,2 5 4 Plastic 60 7,2 22,8 - - 10 5 Vải 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,45 6 Cao su 78 10 - 2 - 10 7 Da 60 8 11,6 10 0,4 10 Rác làm 8 47 6 42,7 3,4 0,1 4,5 vườn 9 Gỗ 49 6 42,7 0,2 0,1 1,5 10 Bụi, tro, gạch 26,3 3 2 0,5 0,2 68 (Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn sinh hoạt) * Tính chất vật lý: Những tính chất quan trọng của chất thải rắn bao gồm: Trọng lượng riêng, độ ẩm, khả năng giữ ẩm… - Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng (hay mật độ) của CTR là trọng lượng của vật liệu trong một đơn vị thể tích (T/m3, kg/m3, Ib/ft3, Ib/yd3). Dữ liệu trọng lượng riêng được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rắn phải quản lý.
Trọng lượng riêng của chất thải rắn thay đổi rõ rệt theo vị trí địa lý, mùa trong năm và thời gian dài chứa trong container. Độ ẩm: Độ ẩm chất thải rắn thường được biểu hiện bằng 2 cách: - Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu hiện bằng % của trọng lượng ướt vật liệu Sinh viên: Phạm Bá Anh - Lớp: MT1701 7 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng - Phương pháp trọng lượng khô, độ ẩm của mẫu được biểu hiện bằng % của trọng lượng khô vật liệu. Khả năng giữ nước tại thực địa: Khả năng giữ nước tại thực địa của CTR là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống của trọng lực. Khả năng giữ nước trong CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong tính toán xác định lượng nước rò rỉ từ bãi rác.
* Tính chất hóa học Các chỉ tiêu hóa học quan trọng của chất thải rắn đô thị gồm: chất hữu cơ, chất tro, hàm lượng cacbon cố định, nhiệt trị. Chất hữu cơ: Lấy mẫu nung ở 9500C, phần bay hơi đi là phần chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung, thông thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 - 60%, giá trị trung bình là 53% Chất tro: Là phần còn lại sau khi nung ở 9500C. Hàm lượng cacbon cố định: Là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác không phải là cacbon trong tro khi nung ở 9500C, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5 – 12%, giá trị trung bình là 7%.
