CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CTR 1.1Khái niệm cơ bản về CTRSH 1.1Khái niệm CTRSH CTRSH là toàn bộ các loại 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. Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt sống.1:Biểu đồ tỉ lệ CTRSH 1.2Nguồn gốc phát sinh CTRSH CTRSH phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau,có thể ở nơi này hay nơi khác.Chúng khác nhau về số lượng,kích thước,phân bố về không gian.Việc phân loại các nguồn phát sinh CTR đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý CTR.CTRSH 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 sở,trường học,công trình công cộng,các hoạt động xây dựng đô thị và các nhà máy công nghiệp.3Phân loại CTRSH 1.1Phân loại theo quan điểm thông thường - Rác thực phẩm: Bao gồm phần thừa thải, không ăn được sinh ra trong quá trình lưu trữ, chế biến, nấu ăn… Đặc điểm quan trọng của loại rác này là phân 4 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh hủy nhanh trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Quá trình phân hủy thường gây ra mùi hôi khó chịu. - Rác rưởi: Bao gồm các chất cháy được và các chất không cháy được, sinh ra từ các hộ gia đình, công sở, hoạt động thương mại… Các chất cháy được như giấy,carton, plastic, vải, cao su, da, gỗ… và chất không cháy được như thủy tinh, vỏ hộp kim loại… - Tro,xỉ:vật chất còn lại trong quá trình đốt củi than,rơm,lá…ở các hộ gia đình,công sở,nhà hàng,nhà máy,xí nghiệp… -chất thải xây dựng:đây là CTR từ quá trình xây dựng,sửa chữa,đập phá công trình xây dựng tạo ra các xà bần,bê tông.
-Chất thải đặc biệt: Được liệt vào loại rác này có rác thu gom từ việc quét đường, rác từ thùng rác công cộng, xác động vật, xe ôtô phế thải… - Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: chất thải này có hệ thống xử lý nước,từ nước thải , từ các nhà máy xử lý chất thải công nghiệp. Thành phần chất thải loại này đa dạng và phụ thuộc vào bản chất của quá trình xử lý.Chất thải này thường là chất thải dạng rắn hoặc bùn (nước chiếm từ 25 – 95%). - 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 được quản lý tốt ngay ở các nước phát triển vì đặc điểm phân tán về số lượng và khả năng tổ chức thu gom.
- Chất thải nguy hại: bao gồm 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 thực vật. Những chất này thường xuất hiện ở thể lỏng, khí và rắn.Đối với chất thải loạinày, việc thu gom, xử lý phải hết sức cẩn thận.2 Phân loại theo công nghệ xử lý-quản lý -Các chất cháy được:hàng dệt;cỏ, gỗ, củi, rơm;chất dẻo; các vật liệu làm từ giấy;có nguồn gốc từ sợi;các chất thải từ thức ăn,thực phẩm hàng ngày;các vật liệu và sản phẩm đượcchế tạo từ gỗ, tre, nứa, rơm;các vật liệu và sản 5 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh phẩm được chế tạo từ da và cao su;đồ dùng bằng gỗ như: bàn,ghế, tủ…;phim cuộn, túi chất dẻo, chai lọ chất dẻo, bịch nylon… -Các chất khôngcháy được:kim loại sắt;kim loại không phải sắt;đá và sành sứ;các vật liệu và các sản phẩm được chế tạo từ sắt mà dễ bị nam châm hút;các vật liệu không bị nam châm hút;các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ thủy tinh;các vật liệu không cháy khác ngoài kim loại và thủy tinh như:hàng rào, dao, nắp lọ… - -Các chất hỗn hợp:Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở trên đều thuộc loại này.Loại này có thể chia làm 2 phần với kích thước >5mm và<5mm như:đá cuội, cát, đất, tóc… 1.4Thành phần CTRSH 1.1Thành phần vật lý -CTRSH ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó là một hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau.Để xác định được thành phần cùa CTRSH một cách chính xác là một việc làm rất khó vì thành phần rác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc sống,mức sống của người dân,mức độ tiện nghi của đời sống con người,theo mùa trong năm… -Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị xử lý,công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối với hệ thống kỹ thuật quản lý CTR. -Theo tài liệu của EPA-USA trình bày kết quả phân tích thành phần vật lý của CTRSH cho thấy khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì các sản phẩm thải loại như:giấy,carton,nhựa ngày càng tăng lên.Trong khi đó thành phần các chất thải như:kim loại,thực phẩm càng ngày càng giảm xuống. Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao,thành phần rất phức tạp và chứa nhiều CHC dễ phân hủy do đó tỷ trọng của rác khá cao,khoảng 1100-1300kg/m3 6 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh Tỷ trọng của CTR được xác định : Tỷ trọng=(khối lượng cân CTR)/(thể tích chứa CTR cân bằng),kg/m3 1.2 Thành phần hóa học Thành phần hóa học của CTRSH bao gồm CHC(dao động trong khoảng 40- 60%),chất tro,hàm lượng carbon cố định(hàm lượng này thường chiếm khoảng 5-12%).Các CVC chiếm khoảng 15-30%.5Tính chất CTRSH 1.1Tính chất vật lý Những tính chất lý học quan trọng của CTRSH bao gồm:khối lượng riêng,độ ẩm,kích thước hạt và sự phân bố kích thước,khả năng giữ nước và độ xốp(độ rỗng)của rác đã nén.
-Khối lượng riêng:là khối lượng vật chất trên một đơn vị thể tích,tính bằng lb/ft,lb/yd hoặc kg/m.KLR của CTRSH khác nhau tùy từng trường hợp:rác để tự nhiên không chứa trong thùng,,rác chứa trong thùng và không nén.Do đó số liệu KLR của CTRSH chỉ có ý nghĩa khi được ghi chú kèm theo phương pháp xác định KLR. KLR của rác sẽ rất khác nhau tùy theo vị trí địa ký,mùa trong năm,thời gian lưu trữ…Do đó khi chọn giá trị KLR cần phải xem xét các yếu tố này để giảm bớt sai số kéo theo cho các phép tính toán.KLR của CTRSH ở các khu đô thị lấy từ các xe ép rác thường dao động trong khoảng từ 300-700lb/yd(từ 178- 415kg/m) và giá trị đặc trưng thường vào khoảng 500lb/yd(297kg/m) -Độ ẩm của CTRSH thường được tính 1 trong 2 cách: theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô.Trong lĩnh vực quản lý CTR phương pháp khối lượng ướt thông dụng hơn. -Kích thước và sự phân bố kích thước: 7 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh Kích thước và sự phân bố kích thước của các thành phần có trong CTR đóng vai trò quan trọng đối với quá trình thu hồi vật liệu,nhất là khi sử dụng ác phương pháp cơ học như sàn quay và các thiết bị tách loại từ tính. -Khả năng tích ẩm: Khả năng tích ẩm của CTR là tổng lượng ẩm mà chất thải có thể tích trữ được.Đây là thông số quan trọng trong việc xác định nước rò rỉ sinh ra từ bãi chôn lấp.Phần nước dư vượt quá khả năng tích trữ của CTR sẽ thoát ra ngoài thành nước rò rỉ.Khả năng tích ẩm sẽ thay đổi tùy theo điều kiện nén ép và trạng thái phân hủy của chất thải.Khả năng tích ẩm của CTRSH Ở khu dân cư và khu thương mại trong trường hợp không nén có thể dao động trong khoảng 50-60% -Độ thẩm thấu của rác nén: Tính dẫn nước của chất thải đã nén là thông số vật lý quan trọng khống chế sự vận chuyển của chất lỏng và khí trong bãi chôn lấp.Độ thẩm thấu thực chỉ phụ thuộc vào tính chất của CTR kể cả sự phân bố kích thước lỗ rỗng,bề mặt và độ xốp.Giá trị độ thẩm thấu đặc trưng đối với chất thải rắn đã nén trong một bãi chôn lấp thường dao động trong khoảng 10-10m theo phương thẳng đứng và khoảng 10 m theo phương ngang.2Tính chất hóa học Tính chất hóa học của CTR đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương án xử lý và thu hồi nguyên liệu.Nếu muốn sử dụng CTR làm nhiên liệu cần phải xác định 4 đặc tính quan trọng sau: -Những tính chất cơ bản.
-Điểm nóng chảy của tro. -Thành phần các nguyên tố. -Năng lượng chứa trong rác. Những tính chất cơ bản: 8 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh Những tính chất cơ bản cần phải xác định đối với các thành phần cháy được có trong CTRSH: -Độ ẩm(phần ẩm mất đi khi sấy ở 1050C trong thời gian 1 giờ) Thành phần các chất cháy bay hơi(phần khối lượng mất đi khi nung ở 950C trong tủ nung kín) Thành phần carbon cố định(thành phần có thể cháy được còn lại sau khi thải các chất có thể bay hơi Tro(phần khối lượng còn lại sau khi đốt trong lò hở) -Điểm nóng chảy của tro: Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn(xỉ).Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động trong khoảng từ 2000-2200 F (1100-1200C).
-Các nguyên tố cơ bản trong CTRSH Các nguyên tố cơ bản trong CTRSH bao gồm: lucarbon(C),hydro(H),oxy(O),nitơ(N),lưu huỳnh(S),tro.Thông thường các nguyên tố thuộc nhóm halogen cũng được xác định do các dẫn xuất của clo thường tồn tại trong thành phần khí thải khi đốt rác.Kết quả xác định các nguyên tố cơ bản này để xác định công thức hóa học của thành phần các CHC có trong CTRSH cũng như xác định xác định tỷ lệC/N thích hợp cho quá trình làm phân compost. Năng lượng chứa trong thành phần của CTR Năng lượng chứa trong thành phần CHC có trong CTRSH có thể xác định được bằng cách: -Sử dụng lò hơi như một thiết bị đo nhiệt lượng -Thiết bị đo nhiệt lượng trong PTN -Tính toán nếu biết thành phần các nguyên tố. 9 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Nguyễn Thị Như Hạnh Tuy nhiên phương án sử dụng lò hơi khó thực hiện nên hầu hết số liệu về năng lượng của các thành phần chứa trong rác đều được xác định bằng máy đo nhiệt lượng trong PTN 1.3Tính chất sinh học: Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần CHC có trong CTRSH là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo thành các khí,CRHC trơ và các CVC.Muỗi và ruồi nhặng sinh ra trong quá trình CHC bị thối rữa(rác thực phẩm) có trong CTRSH. -Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần CHC Hàm lượng chất rắn bay hơi(VS) xác định bằng cách nung ở 550C thường sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của CHC trong CTRSH.