CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.Thành phần, tính chất và phân loại chất thải rắn sinh hoạt 1. Thành phần Thành phần lý, hoá học của chất thải rắn đô thị rất khác nhau tuỳ thuộc vào từng địa phương, vào các mùa khí hậu, vào điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. 1: Định nghĩa thành phần CTRSH Thành phần Định nghĩa Ví duï 1. các chất cháy được a.
Giấy Các vật liệu làm từ giấy bột Các túi giấy, mảnh bìa, giấy và giấy. Hàng dệt Có nguồn gốc từ các sợi. Vải, len, nilon… c. Thực phẩm Các chất thải từ đồ ăn thực Cọng rau, vỏ quả, thân cây, lỗi phẩm.
Cỏ, gỗ củi, rơm rạ Các vật liệu và sản phẩm Đồ dùng bằng gỗ như bàn, được chế tạo từ gỗ, tre, ghế, đồ chơi, vỏ dừa… rơm… e. Chất dẻo Các vật liệu và sản phẩm Phim cuộn, túi chất dẻo, chai, được chế tạo từ chất dẻo. Chất dẻo, các đầu vòi, dây điện… f. Da và cao su Các vật liệu và sản phẩm Bóng, giày, ví, băng cao su… được chế tạo từ da và cao su.
Các chất không cháy a. Các kim loại sắt Các vật liệu và sản phẩm Vỏ hộp, dây điện, hàng rào, được chế tạo từ sắt mà dễ bị dao, nắp lọ… nam châm hút. Các kim loại phi sắt Các vật liệu không bị nam Vỏ nhôm, giấy bao gói, đồ châm hút. Thuỷ tinh Các vật liệu và sản phẩm Chai lọ, đồ đựng bằng thuỷ được chế tạo từ thuỷ tinh.
tinh, bóng đèn… d. Đá và sành sứ Bất kỳ các loại vật liệu không Vỏ chai, ốc, xương, gạch, đá, cháy khác ngoài kim loại và gốm… thuỷ tinh. Các chất hỗn hợp Tất cả các vật liệu khác Đá cuội, cát, đất, tóc… không phân loại trong bảng này. Loại này có thể chia thành hai phần: kích thước lớn hơn 5mm và loại nhỏ hơn 5 mm.
Tính chất vật lý Những tính chất vật lý quan trọng nhất của CTR đô thị là khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước, cấp phối hạt, khả năng giữ ẩm thực tế và độ xốp của CTR. Trong đó, khối lượng riêng và độ ẩm là hai tính chất được quan tâm nhất trong công tác quản lý CTR đô thị. Khối lượng riêng: Khối lượng riêng được định nghĩa là khối lượng vật chất trên một đơn vị thể tích, tính bằng lb/ft3, lb/yd3, hoặc kg/m3. Điều quan trọng cần ghi nhớ rằng, khối lượng riêng của chất thải rắn sinh hoạt sẽ rất khác nhau tuỳ từng trường hợp: rác để tự nhiên không chứa trong thùng, rác chứa trong thùng và không nén, rác chứa trong thùng và nén.
Do đó, số liệu khối lượng riêng của chất thải rắn sinh hoạt chỉ có ý nghĩa khi được ghi chú kèm theo phương pháp xác định khối lượng riêng. Khối lượng riêng của rác sẽ rất khác nhau tuỳ theo vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ,… Do đó, khi chọn giá trị khối lượng riêng cần phải xem xét cả những yếu tố này để giảm bớt sai số kéo theo cho các phép tính toán. Khối lượng riêng của rác sinh hoạt ở các khu đô thị lấy từ các xe ép rác thường dao động trong khoảng từ 300 đến 700 lb/yd3 (từ 178 kg/m3 đến 415 kg/m3), và giá trị đặc trưng thường vào khoảng 500 lb/yd3 (297kg/m3). Độ ẩm: Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu diễn theo một trong hai cách: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô.
Trong lĩnh vực quản lý chất thải rắn, phương pháp khối lượng ướt thông dụng hơn. 2: KLR và hàm lượng ẩm của các chất thải trong rác SH Khối lượng riêng (lb/yd3) Độ ẩm (% khối lượng) Loại chất thải Khoảng dao Đặc trưng Khoảng dao Đặc trưng động động Rác khu dân cư (Không nén) Thực phẩm 220-810 490 50-80 70 Giấy 70-220 150 4-10 6 Carton 70-135 85 4-8 5 Nhựa 70-220 110 1-4 2 Vải 70-170 110 6-15 10 Cao su 170-340 220 1-4 2 Da 170-440 270 8-12 10 Rác vườn 100-380 170 30-80 60 Gỗ 220-540 400 15-40 20 Thuỷ tinh 270-810 330 1-4 2 Lon thiếc 85-270 150 2-4 3 Nhôm 110-405 270 2-4 2 Các kim loại khác 220-1940 540 2-4 3 Bụi, tro, 540-1685 810 6-12 8 Tro 1095-1400 1255 6-12 6 Rác rưởi 150-305 220 5-20 15 Rác vườn Lá (xốp và khô) 50-250 100 20-40 30 Cỏ tươi (xốp và ướt) 350-500 400 40-80 60 Cỏ tươi (ướt và nén) 1000-1400 1000 50-90 80 Rác vườn (vụn) 450-600 500 20-70 50 Rác vườn (composted) 450-650 550 40-60 50 Rác khu đô thị Xe ép rác 300-760 500 15-40 20 Tại bãi rác - Nén bình thường 610-840 760 15-40 25 - Nén tốt 995-1250 1010 15-40 25 5 Rác khu thương mại Rác thực phẩm (ướt) 800-1600 910 50-80 70 Thiết bị gia dụng 250-340 305 0-2 1 Rác khu thương mại (tt) Thùng gỗ 185-270 185 10-30 20 Phần rẻo cây 170-305 250 20-80 5 Rác cháy được 85-305 200 10-30 15 Rác không cháy 305-610 505 5-15 10 Rác hỗn hợp 235-305 270 10-25 15 Rác xây dựng và phá dỡ Rác khu phá dỡ (không cháy) 1685-2695 2395 2-10 4 Rác khu phá dỡ (cháy được) 505-675 605 4-15 8 Rác xây dựng (cháy được) 305-605 440 4-15 8 Betông vỡ 2020-3035 2595 0-5 - Rác công nghiệp Bùn hoá chất (ướt) 1350-1855 1685 75-99 80 Tro 1180-1515 1350 2-10 4 Vụn da 170-420 270 6-15 10 Vụn kim loại nặng 2530-3370 3000 0-5 - Trái cây thải bỏ (hỗn hợp) 420-1265 605 60-90 75 Phân bón (ướt) 1515-1770 1685 75-96 94 Rau cỏ thải bỏ (hỗn hợp) 340-1180 605 60-90 75 Vụn kim loại nhẹ 840-1515 1245 0-5 - Vụn kim loại (hỗn hợp) 1180-2530 1515 0-5 - Dầu, hắc ín, nhựa đường 1350-1685 1600 0-5 2 Mạt cưa 170-590 490 10-40 20 Vải thải 170-370 305 6-15 10 Gỗ thải (hỗn hợp) 675-1140 840 30-60 25 Rác nông nghiệp Rác nông nghiệp (hỗn hợp) 675-1265 945 40-80 50 Xác súc vật 340-840 605 - - Công thức quy đổi Lb/yd3 ra kg/m3 là :Lb/yd3 x 0. Tính chất hóa học Tính chất hoá học của chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương án xử lý và thu hồi nguyên liệu. Ví dụ, khả năng cháy phụ thuộc vào tính chất hoá học của chất thải rắn, đặc biệt trong trường hợp chất thải là hỗn hợp của những thành phần cháy được và không cháy được.
Nếu muốn sử dụng chất thải rắn làm nhiên liệu, cần phải xác định 4 đặc tính quan trọng sau: - Những tính chất cơ bản - Điểm nóng chảy - Thành phần các nguyên tố - Năng lượng chứa trong rác - Đối với phần rác hữu cơ dùng làm phân compost hoặc thức ăn gia súc, ngoài thành phần những nguyên tố chính, cần phải xác định thành phần các nguyên tố vi lượng. - Tính chất hóa học của CTR: Các thông tin về thành phần hóa học, các vật chất cấu tạo nên CTR đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá, lựa chọn phương pháp xử lý và tái sinh chất thải - Các nguyên tố cơ bản trong chất thải rắn sinh hoạt cần phân tích bao gồm C (carbon), H (Hydro), O (Oxy), N (Nitơ), S (Lưu huỳnh), và tro. Thông thường, các nguyên tố thuộc nhóm halogen cũng thường 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 được sử dụng để xác định công thức hoá học của thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt cũng như xác định tỷ lệ C/N thích hợp cho quá trình làm phân compost.
3: Tính chất cơ bản và năng lượng các thành phần có trong chất thải rắn khu dân cư, khu thương mại và CTR công nghiệp Tính chất cơ bản Năng lượng (Btu/lb) Rác Loại chất thải Chất bay Carbon Không Rác thu Rác khô Độ ẩm hơi cố định cháy gom Khô không tro Thực phẩm 16.836 Chất thải thực phẩm 70,0 21,4 3,6 5,0 1.180 Trái cây thải bỏ 78,7 16,6 4,0 0,7 7.285 Thịt thải bỏ 38,8 56,4 1,8 3,1 12.985 Vải, Cao su, Da 7.383 Thuỷ tinh, kim loại, … 84* Thuỷ tinh và khoáng sản 2,0 - - 96-99+ 301* 86 60 Kim loại, lon thiếc 5,0 - - 94-99+ - 319 317 Kim loại chứa sắt 2,0 - - 96-99+ - - - Kim loại màu 2,0 - - 94-99+ - - Các thành phần khác 3.333 (15-40) (40-60) (2-45) (10-30) Rác khu thương mại 15,0 - - - 4.470 - (10-30) Rác sinh hoạt nói chung 20,0 - - 4.750 - (10-30) Năng lượng có từ lớp phủ, nhãn hiệu và những vật liệu đính kèm Công thức quy đổi đơn vị từ Btu/lb sang kJ/kg là: Btu/lb x 1,0551 = kJ/kg 1. Tính chất sinh học Ngoại trừ nhựa, cao su, và da, phần chất hữu cơ của hầu hết chất thải rắn sinh hoạt có thể được phân loại như sau: Những chất tan được trong nước như đường, tinh bột, amino acids, và các acid hữu cơ khác. Hemicellulose là sản phẩm ngưng tụ của đường 5 carbon và đường 6 carbon. Cellulose là sản phẩm ngưng tụ của glucose, đường 6-carbon.
Mỡ, dầu và sáp là những ester của rượu và acid béo mạch dài. Lignin là hợp chất cao phân tử chứa các vòng thơm và các nhóm methoxyl (-OCH3). Proteins là chuỗi các amino acid. Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hoá sinh học tạo các thành khí, chất rắn hữu cơ trơ, và các chất vô cơ.
Mùi và ruồi nhặng sinh ra trong quá trình chất hữu cơ bị thối rữa (rác thực phẩm) có 9 trong chất thải rắn sinh hoạt(Viet and Dieu, 2016). Phân loại Phân loại chất thải tại nguồn là trong những hành động góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, việc làm này không hề dễ, nhiều địa phương đã dành cả thập kỷ để thực hiện nhưng kết quả không như kỳ vọng. Nhằm triển khai phân loại rác tại nguồn hiệu quả, Luật BVMT năm 2020 đã đưa ra những quy định mang tính đột phá, đề ra lộ trình và huy động các cấp chính quyền và các tổ chức chính trị - xã hội cùng vào cuộc.
Theo Luật BVMT 2020 đã quy định: Từ 1/1/2022 phân loại chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là việc làm bắt buộc với mọi cá nhân và hộ gia đình. CTRSH phát sinh từ hộ gia đình, cá nhân sẽ phân loại theo nguyên tắc như sau: Chất thải rắn có khả năng tái sử dụng, tái chế; Chất thải thực phẩm; CTRSH khác.