Đồ án Kỹ thuật Môi trường: Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị cho TP. Huế

Đồ án Kỹ thuật Môi trường phân tích, tính toán và thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn cho TP. Huế. Tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên.

• Tác giả: Nhóm 1
• Người hướng dẫn: Nguyễn Thị Ngọc Thanh
• Trường học: Đại học Nha Trang
• Chuyên ngành: Công Nghệ Môi Trường
• Đề tài: Tính toán thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị cho Thành phố Huế từ năm 2011 đến năm 2030
• Loại tài liệu: Đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Nha Trang

Tóm tắt

I. Tổng quan về đồ án thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn Thành phố Huế

Đồ án thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn TP. Huế là một công trình quan trọng trong việc quản lý và xử lý chất thải đô thị. Với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và phát triển mạnh mẽ các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch, lượng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn. Hiện nay, hầu hết các thành phố, thị xã ở nước ta chưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường trong quản lý chất thải rắn. Thiếu những giải pháp đồng bộ, khoa học sẽ dẫn tới suy giảm chất lượng môi trường, gây nguy hại cho sức khỏe cộng đồng. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư ban đầu lẫn quá trình vận hành, phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và nhiều nước phát triển.

1.1. Tính cấp thiết của việc thiết kế bãi chôn lấp

Tình trạng rác tại đường phố, khu dân cư, rác thải đổ bừa bãi xuống sông, suối, ao hồ gây ô nhiễm môi trường nguy hiểm. Chất thải rắn biến đổi tỉ lệ thuận với tốc độ gia tăng dân số và phát triển kinh tế. Thời gian thu gom, vận chuyển không đáp ứng kịp thời làm mức độ ô nhiễm gia tăng. Đồ án này giải quyết tình trạng chất thải mất vệ sinh, xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hiện đại cho giai đoạn 2011-2030.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Đồ án tập trung vào tính toán thiết kế bãi chôn lấp rác cho TP. Huế với dự báo đến năm 2030. Nội dung bao gồm: lựa chọn địa điểm, thiết kế hệ thống thu gom, tính toán diện tích, lớp chống thấm, xử lý nước rỉ rác và khí gas. Phương pháp nghiên cứu kết hợp điều tra thực tế, phân tích dữ liệu, tính toán kỹ thuật và lập dự trù kinh tế bãi chôn lấp.

II. Thành phố Huế Hiện trạng phát sinh chất thải rắn

Thành phố Huế là một thành phố có tiềm năng phát triển kinh tế, du lịch và dịch vụ cao với vị trí địa lý đặc biệt tại Trung Bộ Việt Nam. Sự phát triển này kéo theo sự gia tăng dân số và mức tiêu dùng, dẫn tới lượng chất thải rắn đô thị phát sinh ngày càng lớn. Hiện nay, tình hình xử lý chất thải tại Huế chưa được cải thiện đáng kể do hạn chế về khả năng tài chính, kỹ thuật và quản lý. Các cơ sở xử lý chất thải rắn tại Thừa Thiên - Huế còn chưa đáp ứng được yêu cầu về vệ sinh và bảo vệ môi trường. Chính quyền tỉnh đã quan tâm đến vấn đề này nhưng cần những giải pháp toàn diện và khoa học hơn.

2.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội

TP. Huế có vị trí địa lý thuận lợi, nhưng lại có nền kinh tế phụ thuộc lớn vào du lịch và dịch vụ. Sự phát triển này tạo áp lực lớn về phát sinh chất thải rắn. Ngoài hoạt động sinh hoạt của người dân, các nguồn từ khách sạn, nhà hàng, chợ và các hoạt động công nghiệp nhỏ cũng góp phần tăng lượng rác. Định hướng phát triển kinh tế-xã hội đến 2030 đòi hỏi phải có hệ thống xử lý chất thải rắn hiệu quả.

2.2. Hiện trạng thu gom và xử lý

Hiện tại, xử lý chất thải rắn tại Huế chủ yếu dựa vào các bãi hở và chôn lấp không theo tiêu chuẩn. Hệ thống thu gom còn không đầy đủ, chưa có quy hoạch hợp lý. Chất thải rắn đô thị được vận chuyển không định kỳ, gây ô nhiễm đường phố. Các cơ sở xử lý hiện có công suất hạn chế, không đủ để tiếp nhận toàn bộ rác thải phát sinh. Cần xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn mới theo tiêu chuẩn quốc tế.

III. Lựa chọn địa điểm và thiết kế hệ thống bãi chôn lấp

Việc lựa chọn địa điểm xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn phải tuân thủ các nguyên tắc và tiêu chí khắt khe để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các tiêu chí bao gồm: khoảng cách an toàn từ khu dân cư, vị trí không ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm, đất có khả năng chống thấm tốt, thuận lợi cho giao thông. Thiết kế bãi chôn lấp phải bao gồm lớp chống thấm, hệ thống thu gom nước rỉ rác và khí gas. Quy mô diện tích bãi chôn lấp rác được tính toán dựa trên dự báo lượng chất thải đến năm 2030, đảm bảo đủ sức chứa.

3.1. Nguyên tắc lựa chọn vị trí bãi chôn lấp

Bãi chôn lấp chất thải rắn phải nằm cách khu dân cư ít nhất 3km, không gây ô nhiễm nguồn nước. Đất nền phải có độ thấm hệ số k < 10⁻⁷ cm/s. Địa hình phải có độ dốc 5-10% để thoát nước. Vùng lõi bãi chôn lấp không được nằm trên vùng có thể xảy ra lũ. Phải tránh xa các bãi cát, đất canh tác màu mỡ. Cần xem xét khía cạnh gió thổi để tránh mùi hôi vào khu dân cư.

3.2. Tính toán thiết kế và lớp chống thấm

Thiết kế bãi chôn lấp rác bao gồm tính diện tích các ô chôn lấp dựa trên mét khối chất thải hàng năm. Lớp chống thấm được thiết kế gồm: đất sét dày 1m (k < 10⁻⁷), màng PE dày 2mm. Hệ thống xử lý nước rỉ rác và khí gas phải được tính toán chi tiết. Dự trù kinh tế bao gồm chi phí xây dựng, vận hành, và quản lý bãi chôn lấp chất thải rắn trong 20 năm.

IV. Hệ thống xử lý nước rỉ rác khí gas và dự trù kinh tế

Bãi chôn lấp chất thải rắn hiện đại phải được trang bị hệ thống xử lý toàn diện để kiểm soát các tác nhân gây ô nhiễm. Nước rỉ rác là sản phẩm phân hủy chất thải rắn chứa các chất độc hại, cần được thu gom và xử lý trước khi xả ra môi trường. Khí gas (chủ yếu là methane) phát sinh từ quá trình ủ phân hủy yên tính cần được thu gom hoặc đốt để giảm hiệu ứng nhà kính. Xử lý chất thải rắn theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh có chi phí vận hành hàng năm, yêu cầu nguồn lực nhân sự, máy móc và nguyên liệu. Dự trù kinh tế phải được lập chi tiết để đảm bảo khả năng thực hiện trong dài hạn.

4.1. Hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác

Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp chất thải rắn được thu gom qua hệ thống thoát nước trong đáy bãi. Lượng nước rỉ rác tính toán dựa trên lượng mưa, độ ẩm chất thải rắn và diện tích bãi. Xử lý chất thải rắn lỏng yêu cầu hàng loạt ô chứa nước rỉ rác. Nước được xử lý bằng các bể lắng, hệ thống bảng chuyển nước, hoặc xử lý sinh học trước khi xả ra sông Hương. Chi phí xử lý nước rỉ rác chiếm phần lớn chi phí vận hành bãi chôn lấp.

4.2. Thu gom khí gas và dự trù kinh tế

Khí gas phát sinh từ chất thải rắn được thu gom qua các ống khoan dọc bãi để giảm áp lực khí trong lòng bãi. Khí có thể được đốt để giảm methane hoặc phát điện nếu khả thi. Thiết kế bãi chôn lấp rác kéo dài 20 năm với chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành hàng năm (nhân lực, nhiên liệu, bảo trì), chi phí sau đóng cửa. Dự trù kinh tế chi tiết giúp chính quyền lập kế hoạch tài chính cho xử lý chất thải rắn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết: Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch… kéo theo mức sống của người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân cư. Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất. Cách quản lý và xử lý CTRSH tại hầu hết các thành phố, thị xã, địa phương ở nước ta hiện nay đều chưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường. Không có những bước đi thích hợp, những quyết sách đúng đắn và những giải pháp đồng bộ, khoa học để quản lý chất thải rắn trong quy hoạch, xây dựng và quản lý các đô thị sẽ dẫn tới các hậu quả khôn lường, làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theo những mối nguy hại về sức khoẻ cộng đồng, hạn chế sự phát triển của xã hội.

Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư ban đầu cũng như quá trình vận hành là xử lý CTR theo phương php chôn lấp hợp vệ sinh. Đây là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát triển. Nhưng phần lớn các bãi chôn lấp CTR ở nước ta không được quy hoạch và thiết kế theo quy định của bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh. Các bãi này đều đa số đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ rác là nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước và không khí.

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế, nâng cao đời sống nhân dân và thực hiện chủ trương phát triển bền vững, phát triển kinh tế, cùng với bảo vệ môi trường thì hiện nay vấn đề xử lý CTR tại thnh phố Huế cũng đã và ĐỒ ÁN QUẢN LÝ & XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Page 6 THIẾT KẾ BCL CHR ĐÔ THỊ CHO TP HUẾ 2011 đang được chính quyền tỉnh và các cơ quan chức năng quan tâm. Song với thực tế hạn chế về khả năng tài chính, kỹ thuật và cả về khả năng quản lý mà tình hình xử lý CTR của thành phố vẫn chưa được cải thiện là bao. Tình trạng rác tại đường phố, khu dân cư, rác thải còn đổ bừa bãi xuống sông, suối, ao hồ, các khu đất trống…gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường, đe dọa đến nguy cơ suy thoái tài nguyên đất, nước, không khí, và ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Rác thải luôn biến đổi và tỉ lệ thuận với tốc độ gia tăng dân số và phát triển kinh tế.

Vì vậy thời gian thu gom, vận chuyển và xử lý không đáp ứng kịp thời sẽ làm cho mức độ ô nhiễm ngày càng gia tăng. Trước tình hình đó, đồ án: “Thiết kế bãi chôn lấp rác thải đô thị cho thành phố Huế đến năm 2030” được thực hiện nhằm giải quyết tình trạng chất thải rắn mất vệ sinh và gây ô nhiễm môi trường như hiện nay, đồng thời cũng giải quyết sức ép đối với một lượng lớn chất thải rắn sinh ra trong tương lai. Với hy vọng hàng năm có hàng trăm tấn rác được xử lý, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.2 Nội dung nghiên cứu: a. Tổng quan về đặc điểm tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội thành phố Huế.

Khảo sát, điều tra hiện trạng tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý CTR ở thành phố Huế. Dự báo khối lượng và tốc độ phát sinh CTRSH từ năm 2011 đên năm 2030 của thành phố Huế. Đánh giá sơ bộ các tác động của CTR đến môi trường. Lựa chọn quy mô, địa điểm xây dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh cho thành phố Huế.

Tính toán thiết kế bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh cho thành phố Huế.3 Phương pháp nghiên cứu: a. Thu thập số liệu ĐỒ ÁN QUẢN LÝ & XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Page 7 THIẾT KẾ BCL CHR ĐÔ THỊ CHO TP HUẾ 2011 - Các văn bản pháp quy của trung ương và địa phương có liên quan đến vấn đề quản lý vệ sinh môi trường đối với chất thải rắn. - Các văn bản và các quy định đối với việc xây dựng BCL chất thải rắn hợp vệ sinh. - Các dữ liệu về điều kiện tự nhiên: địa chất, địa hình, đất, khí tượng thuỷ văn… - Các dữ liệu về hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của thành phố Huế.

Điều tra khảo sát hiện trạng CTRSH và các biện pháp xử lý của thành phố Huế. Khảo sát hiện trạng các bãi rác và khu vực dự kiến xây dựng BCL. Phương pháp thiết kế: - Áp dụng các biện pháp và kỹ thuật thiết kế bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh theo TCVN 6696 – 2000. - Tham khảo các kỹ thuật thiết kế bãi chôn lấp CTR hiện nay tại Việt Nam.

ĐỒ ÁN QUẢN LÝ & XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Page 8 THIẾT KẾ BCL CHR ĐÔ THỊ CHO TP HUẾ 2011 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ 2. Tổng quan về chất thải rắn đô thị 2. Chất thải rắn là gì? Chất thải rắn (Solid Waste) là tòan bộ các loại vật chất được con ngưởi 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 …) trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống. 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.

Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt 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 đô thị Rác thải thu gom trong khu vực đô thị được gọi là chất thải rắn đô thị. Chất thải rắn đô thị là vật chất mà 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 và chúng được xã hội nhìn nhận như là một thứ mà thành phố có trách nhiệm thu dọn. Trong chất thải rắn đô thị, chất thải rắn sinh hoạt chiếm phần lớn về khối lượng.

Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dịch vụ thương mại. Các nguồn phát sinh chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay ở nơi khác; chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian. Việc ĐỒ ÁN QUẢN LÝ & XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Page 9 THIẾT KẾ BCL CHR ĐÔ THỊ CHO TP HUẾ 2011 phân loại các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý CTR. CTR có thể phát sinh trong hoạt động cá nhân cũng như trong hoạt động xã hội như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công ty, văn phòng và các nhà máy công nghiệp.

Một cách tổng quát CTRĐT ở TP Thừa Thiên Huế được phát sinh từ các nguồn sau: a. Khu dân cư: CTR từ khu dân cư phần lớn là các loại thực phẩm dư thừa hay hư hỏng như rau, quả…; bao bì hàng hóa (giấy vụn, gỗ, vải da, cao su, PE, PP, thủy tinh, tro…), một số chất thải đặc biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh…), chất thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng…), thuốc diệt côn trùng, nước xịt phòng bám trên các rác thải. Khu thương mại: Chợ, siêu thị, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, khu vui chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ…, khu văn phòng (trường học, viện nghiên cứu, khu văn hóa, văn phòng chính quyền…), khu công cộng (công viên, khu nghỉ mát…) thải ra các loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng, thức ăn dư thừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những bao bì đã sử dụng, bị hư hỏng) và các loại rác rưởi, xà bần, tro và các chất thải độc hại… c. Khu xây dựng: như các công trình đang thi công, các công trình cải tạo nâng cấp… thải ra các loại xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫn… Các dịch vụ đô thị (gồm dịch vụ thu gom, xử lý chất thải và vệ sinh công cộng như rửa đường, vệ sinh cống rãnh…) bao gồm rác quét đường, bùn cống rãnh, xác súc vật… d.

Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH thải được thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân, cán bộ viên chức ở các xí nghiệp công nghiệp, các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp. Ơ khu vực nông nghiệp chất thải được thải ra chủ yếu là: lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thứa hay hư hỏng; chất thải đặc biệt như: thuốc sát trùng, phân bón, thuốc trừ sâu, được thải ra cùng với bao bì đựng các hoá chất đó. ĐỒ ÁN QUẢN LÝ & XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Page 10 THIẾT KẾ BCL CHR ĐÔ THỊ CHO TP HUẾ 2011 2. Phân loại chất thải rắn Việc phân loại chất thải rắn là một công việc khá phức tạp bởi vì sự đa dạng về chủng loại, thành phần và tính chất của chúng.

Có nhiều cách phân loại khác nhau cho mục đích chung là để có biện pháp xử lý thích đáng nhằm làm giảm tính độc hại của CTR đối với môi trường. Dựa vào công nghệ xử lý, thành phần và tính chất CTR được phân loại tổng quát như sau: 2.Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý: Phân loại CTR theo loại này người ta chia làm: các chất cháy được, các chất không cháy được, các chất hỗn hợp.1 Phân loại theo công nghệ xử lý Định nghĩa Thí dụ 1.