Nghiên cứu xử lý chất thải rắn đô thị bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh bán hiếu khí

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh bán hiếu khí trong xử lý chất thải rắn đô thị, góp phần bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Nguyễn Việt Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Cao Thế Hà
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu xử lý chất thải rắn đô thị bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh bán hiếu khí
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu của đề tài
• 0.3. Địa điểm, đối tương, phương pháp nghiên cứu
• 0.3.1. Địa điểm nghiên cứu
• 0.3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 0.3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI ĐÔ THỊ VIỆT NAM
• 1.1. Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn
• 1.2. Hiện trạng hệ thống quản lý và công tác quản lý chất thải đô thị
• 1.2.1. Cấp quốc gia
• 1.2.2. Cấp địa phương
• 1.3. Hiện trạng công tác quản lý chất thải rắn đô thị
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Thành phần, tính chất, đặc điểm của chất thải đô thị
• 2.2. Dự báo lượng chất thải phát sinh ở Việt Nam
• 2.3. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh bán hiếu khí
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu
• 2.4.2. Phương pháp thực nghiệm
• 2.4.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
• 2.4.4. Phương pháp thống kê và phân tích
• 2.5. Nội dung nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Diễn biến sự phân hủy chất thải rắn
• 3.2. Diễn biến lượng và chất lượng nước rác
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý chất thải rắn đô thị chôn lấp hợp vệ sinh

Nghiên cứu xử lý chất thải rắn đô thị bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh là một trong những giải pháp quan trọng nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu lượng chất thải mà còn đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng. Theo thống kê, lượng chất thải rắn đô thị tại Việt Nam đang gia tăng nhanh chóng, đòi hỏi các giải pháp xử lý hiệu quả và bền vững.

1.1. Tình hình chất thải rắn đô thị tại Việt Nam

Chất thải rắn đô thị tại Việt Nam chủ yếu bao gồm rác thải sinh hoạt, rác thải công nghiệp và rác thải y tế. Theo báo cáo, lượng chất thải rắn đô thị phát sinh đang gia tăng với tốc độ nhanh chóng, gây áp lực lớn lên hệ thống quản lý chất thải.

1.2. Lợi ích của phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và tiết kiệm chi phí xử lý. Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ chôn lấp bán hiếu khí còn giúp cải thiện chất lượng nước rác và khí thải.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý chất thải rắn đô thị

Mặc dù phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc quản lý chất thải rắn đô thị. Các vấn đề như ô nhiễm môi trường, chi phí đầu tư cao và thiếu hụt diện tích đất chôn lấp đang là những trở ngại lớn.

2.1. Ô nhiễm môi trường từ chất thải rắn

Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn tác động tiêu cực đến hệ sinh thái. Nước rác từ các bãi chôn lấp thường chứa nhiều chất độc hại, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.

2.2. Chi phí và diện tích chôn lấp

Chi phí đầu tư cho các bãi chôn lấp hợp vệ sinh thường rất cao, trong khi diện tích đất chôn lấp ngày càng hạn chế. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc tìm kiếm các giải pháp thay thế hiệu quả hơn.

III. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh và bán hiếu khí

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh và bán hiếu khí là một trong những giải pháp tối ưu cho việc xử lý chất thải rắn đô thị. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tối ưu hóa quá trình phân hủy chất thải.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp chôn lấp

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phân hủy chất thải. Điều này giúp giảm thiểu thời gian ổn định và cải thiện chất lượng nước rác.

3.2. So sánh giữa chôn lấp yếm khí và bán hiếu khí

Chôn lấp yếm khí thường dẫn đến sự phát sinh khí độc hại, trong khi chôn lấp bán hiếu khí giúp kiểm soát tốt hơn các khí thải và nước rác, từ đó giảm thiểu tác động đến môi trường.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh

Việc áp dụng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh đã được thực hiện tại nhiều địa phương ở Việt Nam. Các nghiên cứu cho thấy phương pháp này có thể giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng môi trường.

4.1. Kết quả nghiên cứu tại các bãi chôn lấp

Nghiên cứu cho thấy rằng các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đã cải thiện đáng kể chất lượng nước rác và khí thải. Các chỉ số ô nhiễm đã giảm xuống mức cho phép, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

4.2. Các mô hình chôn lấp thành công

Một số mô hình chôn lấp thành công tại các tỉnh thành như Hà Nội, TP.HCM đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này trong việc xử lý chất thải rắn đô thị.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phương pháp chôn lấp

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh và bán hiếu khí đang trở thành một giải pháp quan trọng trong quản lý chất thải rắn đô thị. Tuy nhiên, cần có những cải tiến và nghiên cứu thêm để tối ưu hóa hiệu quả xử lý.

5.1. Định hướng phát triển công nghệ chôn lấp

Cần nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong lĩnh vực chôn lấp để nâng cao hiệu quả xử lý chất thải và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Tương lai của quản lý chất thải rắn đô thị

Tương lai của quản lý chất thải rắn đô thị sẽ phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ tiên tiến và các chính sách quản lý hiệu quả nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Hiện trạng hệ thống quản lý chất thải đô thị Việt Nam 1. Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn Chiến lược quốc gia về quản lý chất thải rắn ở Việt Nam được ban hành theo “Quyết định số 2149/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 17 tháng 12 năm 2009 về việc phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn tới năm 2025 và Tầm nhìn tới năm 2050” được xây dựng bởi Bộ Xây dựng (MOC) và Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE) trong năm 2009. Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn đã đưa ra mục tiêu cụ thể về quản lý chất thải rắn trong từng giai đoạn: mục tiêu đến năm 2015, mục tiêu đến năm 2020, mục tiêu đến năm 2025 và tầm nhìn 2050.

Trong đó, tầm nhìn đến năm 2050 được nêu trong Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn như sau [17]: Tầm nhìn đến năm 2050 Phấn đấu tới năm 2050, tất cả các loại chất thải rắn phát sinh đều được thu gom, tái sử dụng và tái chế và xử lý triệt để bằng những công nghệ tiên tiến, thân thiện với môi trường và phù hợp với điều kiện thực tế của từng địa phương, hạn chế khối lượng chất thải rắn phải chôn lấp tới mức thấp nhất. Hiện trạng hệ thống quản lý và công tác quản lý chất thải đô thị Hiện trạng hệ thống quản lý chất thải đô thị a. Cấp quốc gia Cơ quan nhà nước quản lý môi trường ở Việt Nam bao gồm 05 cơ quan chủ yếu là Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Xây dựng , Bộ Công thương, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Y Tế. Cao Thế Hà 4 Học viên: Nguyễn Việt Hà – K18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn thạc sĩ khoa học Khoa học Môi trường Bộ xây dựng là cơ quan trung ương phụ trách trực tiếp về vấn đề quản lý chất thải rắn đô thị và các khu xử lý chất thải rắn.

Trong đó, đơn vị quản lý được giao trách nhiệm trực tiếp quản lý chất thải rắn là Cục Hạ tầng Kỹ thuật. Trách nhiệm và thẩm quyền của Bộ về quản lý chất thải rắn như sau: - Xây dựng chính sách và thể chế, quy hoạch và xây dựng các cơ sở xử lý chất thải rắn. - Xây dựng và quản lý kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng về chất thải cấp quốc gia và cấp tỉnh. (ii) Bộ Tài nguyên và Môi trường Bộ Tài nguyên và Môi trường là cơ quan chịu trách nhiệm về quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt Nam.

Vai trò của Bộ về quản lý chất thải là phối hợp với các Bộ khác ban hành hướng dẫn, quy định, tiêu chuẩn về quản lý chất thải, xây dựng kế hoạch quản lý chất thải rắn hàng năm và dài hạn, xây dựng chính sách và chiến lược, kế hoạch và phân bổ ngân sách nghiên cứu và phát triển cho các dự án xử lý chất thải. Trong đó, Cục Quản lý Chất thải và Cải thiện Môi trường (WEPA) thuộc Tổng Cục Môi trường Việt Nam (VEA) là cơ quan được giao nhiệm vụ trực tiếp về quản lý chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại. (iii) Bộ Y tế Bộ Y tế Tham gia quản lý chất thải y tế. Trách nhiệm của Bộ về quản lý chất thải chủ yếu là đánh tác động chất thải rắn đối với sức khỏe con người, thanh tra, giám sát hoạt động xử lý chất thải bệnh viện.

Trong đó, Cục Quản lý Môi trường Y tế nhiệm vụ quản lý và kiểm soát chất thải y tế [46]. (iv) Bộ Công thương Bộ Công thương là cơ quan quản lý chất thải công nghiệp ở Việt Nam. Nhiệm vụ chỉ đạo, hướng dẫn, quản lý, kiểm soát chất thải được giao cho Cục Kỹ thuật An Toàn và Môi trường Công nghiệp. Cao Thế Hà 5 Học viên: Nguyễn Việt Hà – K18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn thạc sĩ khoa học Khoa học Môi trường (v) Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn giao trách nhiệm cho Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường chủ trì hướng dẫn xây dựng kế hoạch, thực hiện giải pháp bảo vệ môi trường; đánh giá môi trường chiến lược trong ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn.

Cấp địa phương [13] (1) Ủy ban nhân dân (UBND): là cơ quan chấp hành của Hội đồng nhân dân, chịu trách nhiệm quản lý nhà nước ở địa phương. Trách nhiệm quản lý chất thải rắn của UBND như sau: - Thực hiện quy định quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường ở địa phương, chỉ đạo các cơ quan chức năng tổ chức, phối hợp với các cơ quan chức năng trung ương xây dựng kế hoạch thường niên và dài hạn về quản lý chất thải, áp dụng các biện pháp giúp địa phương thực hiện tốt nhiệm vụ của mình về vệ sinh môi trường. - Phê duyệt các dự án xử lý chất thải ở địa phương trên cơ sở điều kiện dân số, kinh tế xã hội và điệu kiện công nghiệp ở tựng địa phương. - Huy động vốn đầu tư từ các nguồn khác nhau để xây dựng các bãi chôn rác và xây dựng cơ chế các tổ chức phi chính phủ tham gia vào quản lý chất thải.

- Chỉ đạo Sở Xây dựng hoặc Sở Tài nguyên và Môi trường cấp địa phương thực hiện các dự án xử lý chất thải gồm thiết kế, xây dựng, giám sát, đánh giá tác động môi trường. theo tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. - Chỉ đạo Sở Xây dựng và Công ty Môi trường Đô thị cấp địa phương tổ chức thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải, phê duyệt phí thu gom và xử lý rác thải theo khuyến nghị của Sở Tài chính địa phương. Cao Thế Hà 6 Học viên: Nguyễn Việt Hà – K18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn thạc sĩ khoa học Khoa học Môi trường (2) Sở Xây dựng: Chịu trách nhiệm về quản lý chất thải rắn sinh hoạt và quy hoạch, phê duyệt vùng chôn lấp rác thải gồm: giám sát việc thực hiện việc quy hoạch đô thị của tỉnh hoặc thành phố đã được Thủ tướng phê duyệt; tổ chức thiết kế và xây dựng các dự án chôn lấp rác thải theo tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn xây dựng; hỗ trợ UBND ra quyết định về các dự án cơ sở xử lý chất thải; phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường báo cáo và đề xuất vùng chôn lấp rác thải phù hợp cho UBND để phê duyệt.

(3) Sở Tài nguyên và Môi trường: Cơ quan này hoạt động dưới sự chỉ đạo của 02 cấp: UBND về mặt hành chính; Bộ Tài nguyên và Môi trường về mặt phối hợp, hỗ trợ và hướng dẫn kỹ thuật. Sở Tài nguyên và Môi trường có vai trò quan trọng trong quản lý chất thải, phê duyệt đánh giá tác động môi trường cho các dự án xử lý chất thải rắn, phối hợp với Sở Xây dựng xem xét và lựa chọn các bãi chôn lấp rác thải, sau đó đề xuất với UBND phê duyệt bãi chôn lấp phù hợp. (4) Công ty môi trường đô thị (có thể mỗi tỉnh thành có tên gọi khác nhau tuỳ theo chức năng và vai trò của công ty): là công ty nhà nước chịu trách nhiệm thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải ở tỉnh hoặc thành phố. Về các dự án chôn lấp rác thải, Công ty môi trường đô thị thường được giao làm chủ dự án chôn lấp rác thải đồng thời quản lý, vận hành bãi chôn lấp.

Hiện trạng công tác quản lý chất thải rắn đô thị Theo báo cáo Hiện trạng môi trường Quốc gia năm 2010, lượng chất thải rắn đô thị năm 2003 phát sinh là 6.000 tấn/năm tương ứng với tốc độ phát thải trung bình là 0,8 kg/người/ngày. Năm 2008, lượng chất thải rắn đô thị là 12.000 tấn/năm tương ứng với tốc độ phát thải trung bình là 1,45 kg/người/ngày. Theo con số thống kê này, lượng chất thải rắn đô thị từ năm 2003 đến năm 2008 tăng khoảng 200%. Thành phần chất thải rắn đô thị rất đa dạng và đặc trưng theo từng đô thị.1 cho thấy thành phần chất thải rắn đô thị của một số địa phương.

Cao Thế Hà 7 Học viên: Nguyễn Việt Hà – K18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn thạc sĩ khoa học Khoa học Môi trường Bảng 1. 1: Thành phần chất thải rắn sinh hoạt đầu vào tại bãi chôn lấp của một số địa phương năm 2009 – 2010 (%) [2] Bắc Hà Hà Hải Hải Đà Hồ Chí Hồ Chí Loại Huế Ninh Nội Nội Phòng Phòng Nẵng Minh Minh TT chất (Thủy (Thị (Nam (Xuân (Tràng (Đình (Khánh (Đa (Phước thải Phương) trấn Sơn) Sơn) Cát) Vũ) Hòa) Phước) Hiệp) Hồ) Hữu 1 53,81 60,79 55,18 57,56 77,10 68,47 64,50 62,83 56,90 cơ 2 Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 3,73 3 Vải 5,82 1,76 4,57 5,12 2,89 1,55 3,88 2,09 1,07 4 Gỗ 2,51 6,63 4,93 3,70 0,59 2,79 4,59 4,18 - 5 Plastic 13,57 8,35 14,34 11,28 12,47 11,36 12,42 15,96 9,65 Caosu 6 0,15 0,22 1,05 1,90 0,28 0,23 0,44 0,93 0,20 & Da Kim 7 0,87 0,25 0,47 0,25 0,40 1,45 0,36 0,59 - loại Thủy 8 1,87 5,07 1,69 1,35 0,39 0,14 0,40 0,86 0,58 tinh Sứ, 9 0,39 1,26 1,27 0,44 0,79 0,79 0,24 1,27 - gốm Đất, 10 6,29 5,44 3,08 2,96 1,70 6,75 1,39 2,28 27,85 cát HDKH: PGS. Cao Thế Hà 8 Học viên: Nguyễn Việt Hà – K18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn thạc sĩ khoa học Khoa học Môi trường 11 Tro 3,10 2,34 5,70 6,06 - 0,00 0,44 0,39 - Nguy 12 0,17 0,82 0,05 0,05 - 0,02 0,12 0,05 0,07 hại 13 Bùn 4,34 1.63 2,29 2,75 1,46 1,35 2,92 1,89 - 14 Khác 0,58 0,05 1,46 1,14 - 0,03 0,14 0,04 - Tổng 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Qua bảng 1.1 cho thấy thành phần chất hữu cơ trong chất thải rắn đô thị cao và các thành phần chất thải rắn khác của các đô thị không đồng nhất. Bên cạnh đó, chất thải rắn đô thị Việt Nam có một số đặc trưng cơ bản sau: - Độ ẩm cao: đây là một trong những lý do làm tăng chi phí cho phương án xử lý chất thải rắn đô thị bằng phương pháp đốt.

- Nhiệt trị thấp: làm giảm hiệu quả thu hồi nhiệt trong quá trình xử lý chất thải bằng phương pháp đốt.