Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa gia tăng nhanh chóng kéo theo nhu cầu khai thác tài nguyên và tiêu dùng của xã hội, dẫn đến lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh ngày càng lớn. Thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên được nâng cấp từ thị xã lên thành phố theo Nghị định số 03/2005/NĐ-CP và tiếp tục được công nhận là đô thị loại 2 trực thuộc tỉnh theo Quyết định số 437/QĐ-TTg ngày 11/03/2013 của Thủ tướng Chính phủ. Sự thay đổi về quy mô đô thị, mức sống và gia tăng dân số đặt ra áp lực lớn đối với công tác vệ sinh môi trường đô thị.

Tại thời điểm nghiên cứu, phần lớn lượng chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Tuy Hòa được thu gom và vận chuyển trực tiếp về bãi chôn lấp tại thôn Thọ Vức, xã Hòa Kiến. Công tác quản lý, thu gom và xử lý rác thải còn bộc lộ nhiều hạn chế về hạ tầng kỹ thuật, phương tiện cơ giới, tỷ lệ phân loại tại nguồn chưa cao và công nghệ xử lý chủ yếu là chôn lấp đơn thuần, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm, đất và không khí. Do đó, việc xây dựng giải pháp đồng bộ và tối ưu hóa hệ thống quản lý rác thải là yêu cầu cấp thiết của địa phương.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể như sau:

  1. Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của thành phố Tuy Hòa có liên quan đến công tác quản lý chất thải rắn.
  2. Tổng quan lý thuyết về chất thải rắn đô thị, các tính chất lý - hóa - sinh và các phương pháp xử lý, quản lý chất thải rắn hiện nay.
  3. Đánh giá hiện trạng hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Tuy Hòa (nguồn phát sinh, khối lượng, thành phần, hệ thống hành chính, công tác thu gom, vận chuyển và xử lý tại bãi rác Thọ Vức).
  4. Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống hiện tại, từ đó đề xuất hệ thống quản lý CTRSH tối ưu và quy hoạch giải pháp kỹ thuật, kinh tế, xã hội đến năm 2030.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình, chợ, trung tâm thương mại, cơ quan hành chính và trường học trên địa bàn thành phố. Các loại chất thải y tế nguy hại, chất thải công nghiệp và xây dựng chỉ được đề cập tổng quan để phân biệt phạm vi.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa bàn hành chính thành phố Tuy Hòa gồm 12 phường (Phường 1 đến Phường 9, Phú Đông, Phú Lâm, Phú Thạnh) và 4 xã (An Phú, Bình Kiến, Bình Ngọc, Hòa Kiến) với tổng diện tích 10.682 ha.
  • Phạm vi thời gian quy hoạch: Đánh giá dữ liệu hiện trạng giai đoạn đến năm 2018 và tính toán dự báo, quy hoạch các hạng mục kỹ thuật đến năm 2030.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng hệ thống lý thuyết quản lý chất thải rắn tích hợp (Integrated Solid Waste Management - ISWM) theo các tài liệu chuẩn mực của McGRAW-HILL (1993) và Tchobanoglous cùng cộng sự (1993), kết hợp các quy chuẩn, văn bản quy phạm pháp luật môi trường tại Việt Nam:

  • Khung lý thuyết và công thức toán học tính toán đặc tính chất thải rắn:
    • Công thức xác định độ ẩm theo phần trăm khối lượng ướt: $$M = \frac{w - d}{w} \times 100%$$ Trong đó: $M$ là độ ẩm (%), $w$ là khối lượng ướt ban đầu (kg), $d$ là khối lượng sau khi sấy khô ở 105°C đến khối lượng không đổi (kg).
    • Hệ số thẩm thấu của chất thải rắn đã nén trong bãi chôn lấp: $$K = \frac{C \cdot d^2 \cdot \gamma}{\mu} = \frac{k \cdot \gamma}{\mu}$$ Trong đó: $K$ là hệ số thẩm thấu, $C$ là hệ số hình dạng, $d$ là kích thước lỗ rỗng trung bình, $\mu$ là độ nhớt động học của nước, $\gamma$ là khối lượng riêng của nước, $k$ là độ thẩm thấu.
    • Công thức tính nhiệt trị cao (Q) của CTR: $$Q \ (\text{Btu/lb}) = 145%C + \left(610%H - \frac{1}{8}%O\right) + 40%S + 10%N$$ (Chuyển đổi: $1 \ \text{Btu/lb} \times 2{,}326 = \text{kJ/kg}$).
    • Khả năng phân hủy sinh học của chất hữu cơ dựa trên hàm lượng lignin ($LC$): $$BF = 0{,}83 - 0{,}028 \cdot LC$$ Trong đó: $BF$ là phần có khả năng phân hủy sinh học (tính theo chất rắn bay hơi $VS$), $LC$ là hàm lượng lignin (% khối lượng khô).
    • Phương trình động học Monod mô tả tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật trong phân hủy sinh học kỵ khí: $$\mu = \mu_{\max} \frac{S}{K_S + S}$$ Trong đó: $\mu$ là tốc độ sinh trưởng thực, $\mu_{\max}$ là tốc độ sinh trưởng cực đại, $S$ là nồng độ cơ chất (mol/L), $K_S$ là hằng số tốc độ nửa cực đại.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được thực hiện qua các bước:

  • Phương pháp thu thập và xử lý số liệu thứ cấp: Tiếp cận báo cáo hiện trạng môi trường, số liệu khí tượng thủy văn, niên giám thống kê từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Yên, UBND thành phố Tuy Hòa và Công ty Cổ phần Môi trường Đô thị Phú Yên.
  • Phương pháp khảo sát và xác định thành phần rác thải theo phương pháp đường chéo góc (phương pháp 1/4): Lấy mẫu ban đầu từ 100 - 250 kg tại hiện trường, xáo trộn thành đống hình côn, chia bốn phần, lấy hai góc đối diện rồi trộn lại; lặp lại quy trình để rút mẫu phân tích xuống còn 20 - 30 kg, sau đó tiến hành phân loại thủ công và cân khối lượng từng hợp phần.
  • Phương pháp đếm tải và cân bằng vật chất: Ghi nhận số chuyến xe, tải trọng thực tế của phương tiện vận chuyển và tính toán cân bằng dòng vật chất vào - ra tại từng công đoạn lưu trữ, thu gom, chế biến.
  • Phương pháp tính toán kỹ thuật môi trường: Tính toán nhu cầu phương tiện (thùng rác chuyên dụng 660L, xe ép rác 6 - 10 tấn); tính toán lý thuyết phản ứng cháy của dầu DO và rác thải, cân bằng nhiệt lò đốt; tính toán công suất, quy mô bể ủ và các phân khu chức năng của nhà máy sản xuất phân compost hiếu khí thổi khí cưỡng bức.
  • Phương pháp phân tích kinh tế: Tính toán chi phí vận hành và xây dựng biểu mức phí thu gom rác thải áp dụng cho các nhóm đối tượng sử dụng dịch vụ.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về Thành phố Tuy Hòa

Chương này trình bày toàn diện các điều kiện tự nhiên, địa lý, khí hậu và kinh tế - xã hội làm nền tảng cho việc tính toán các chỉ tiêu phát sinh và quản lý rác thải:

  • Vị trí địa lý và địa hình: Thành phố Tuy Hòa nằm ở phía Nam tỉnh Phú Yên, có diện tích tự nhiên 10.682 ha với 16 đơn vị hành chính (12 phường và 4 xã). Phía Bắc giáp huyện Tuy An, phía Nam giáp huyện Đông Hòa, phía Tây giáp huyện Phú Hòa, phía Đông giáp Biển Đông. Địa hình chủ yếu là đồng bằng phù sa do hạ lưu sông Ba (sông Đà Rằng) bồi đắp, nổi bật với hai ngọn núi Chóp Chài và núi Nhạn ngay khu vực đô thị.
  • Đặc trưng khí hậu: Mang đặc tính nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia thành 2 mùa rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8 với lượng mưa từ 300 - 600 mm (chiếm 20 - 30% lượng mưa cả năm); mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 với lượng mưa từ 900 - 1.600 mm (chiếm 70 - 80% tổng lượng mưa). Lượng mưa trung bình năm đạt 2.090 mm. Nhiệt độ trung bình năm đạt 26,5°C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối ghi nhận 38,5°C (tháng 6). Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm đạt 2.531 giờ, tập trung cao vào các tháng 4 và tháng 5 (250 - 270 giờ/tháng). Số ngày không có nắng trong năm ít, dao động từ 27 - 29 ngày.
  • Bối cảnh kinh tế - xã hội: Cơ cấu kinh tế năm 2002 gồm Thương mại - Dịch vụ chiếm 48%, Công nghiệp - Xây dựng chiếm 38%, Nông lâm thủy sản chiếm 14%. Tỷ lệ lao động hoạt động trong thương mại - dịch vụ là 29%, nông lâm thủy sản 22%, công nghiệp - xây dựng 20%, hành chính 28%. Tỷ lệ hộ nghèo giảm còn 6%, tỷ lệ thất nghiệp đô thị khoảng 5%. Về hạ tầng kỹ thuật, 100% hộ dân được cấp điện, 77% dân số sử dụng nguồn nước phù hợp (45% dùng nước máy, 43% nước giếng tốt) và 77% có nhà vệ sinh hợp chuẩn.
Chỉ tiêu khí hậu - xã hội Giá trị ghi nhận trong văn bản
Diện tích tự nhiên toàn thành phố 10.682 ha (12 phường, 4 xã)
Nhiệt độ trung bình năm 26,5°C
Lượng mưa trung bình năm 2.090 mm (mùa mưa chiếm 70 - 80%)
Tổng số giờ nắng trung bình năm 2.531 giờ/năm
Cơ cấu kinh tế (GDP năm 2002) Dịch vụ: 48% | Công nghiệp: 38% | Nông nghiệp: 14%
Tỷ lệ dân số dùng nước sạch/hợp vệ sinh 77% (45% nước máy, 43% nước giếng tốt)

Chương 2: Tổng quan về chất thải rắn

Chương 2 thiết lập hệ thống cơ sở lý luận kỹ thuật chuyên ngành về chất thải rắn đô thị:

  • Phân loại và thành phần CTR: Trình bày 4 phương thức phân loại chính (theo nguồn gốc, vị trí phát sinh, tính chất hóa học và tính chất nguy hại). Tác giả so sánh sự phân bố thành phần chất thải rắn đô thị giữa các nhóm quốc gia theo mức thu nhập dựa trên tài liệu ISWM (McGRAW-HILL, 1993). Tại Việt Nam, thành phần chất hữu cơ trong CTR đô thị luôn chiếm tỷ lệ cao (> 50%).
  • Các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học:
    • Khối lượng riêng: CTR đô thị tại xe ép dao động từ 200 - 500 kg/m³, giá trị đặc trưng là 297 kg/m³; tại bãi rác sau nén ép dao động 451 - 599 kg/m³.
    • Độ ẩm: Rác thực phẩm có độ ẩm đặc trưng 70%, rác vườn 60%, rác khu đô thị từ xe ép dao động 15 - 40% (đặc trưng 20%).
    • Tính chất hóa học: Xác định thành phần các chất bay hơi ở 950°C, carbon cố định, độ tro và điểm nóng chảy của xỉ lò đốt (dao động từ 1.100 - 1.250°C). Phân tích hàm lượng nguyên tố C, H, O, N, S nhằm phục vụ tính cân bằng oxy và nhiệt trị.
    • Phân hủy sinh học và phát sinh khí bãi rác: Thành phần khí bãi chôn lấp chủ yếu gồm khí Methane ($CH_4$ chiếm 45 - 60%) và Carbon Dioxide ($CO_2$ chiếm 40 - 60%), kèm theo vết khí $H_2S$, mercaptans gây mùi hôi.
  • Các quá trình biến đổi chất thải:
    • Biến đổi cơ học: Phân loại, giảm kích thước (nghiền, băm), giảm thể tích (ép, nén).
    • Biến đổi nhiệt hóa: Đốt cháy hoàn toàn (quá trình tỏa nhiệt sinh CO₂, H₂O, tro xỉ), nhiệt phân (chưng cất phân hủy không cấp oxy thu hồi khí cháy, dầu sinh học và than), khí hóa (đốt thiếu oxy tạo khí tổng hợp).
    • Biến đổi sinh hóa học: Quá trình phân hủy kỵ khí ba giai đoạn (thủy phân, acid hóa, methan hóa) và quá trình ủ sinh học hiếu khí (composting) chuyển hóa chất hữu cơ thành mùn ổn định.
Hợp phần chất thải Khối lượng riêng đặc trưng ($kg/m^3$) Độ ẩm đặc trưng (%) Hàm lượng Carbon (% khô)
Thực phẩm dư thừa 290 70 48,0
Giấy 89 6 43,5
Carton 50 5 44,0
Nhựa 65 2 60,0
Vải 65 10 48,0
Rác vườn 101 60 46,0
Gỗ 237 20 49,5

Chương 3: Đánh giá hiện trạng quản lý CTRSH ở Thành phố Tuy Hòa

Chương 3 đi sâu vào điều tra, thống kê và phân tích thực tế hệ thống quản lý rác thải sinh hoạt của địa phương:

  • Nguồn gốc, khối lượng và thành phần rác: Rác thải phát sinh từ các cụm dân cư, 16 chợ, các cơ sở thương mại dịch vụ và trường học trên địa bàn 16 xã, phường. Số liệu thu gom ghi nhận biến thiên qua các năm và chi tiết năm 2018; rác thải hữu cơ chiếm tỷ trọng vượt trội, lẫn nhiều túi nilon và phế liệu có thể tái chế.
  • Cơ cấu tổ chức và bộ máy hành chính: Hoạt động thu gom, vận chuyển và vận hành bãi rác do Công ty Cổ phần Môi trường Đô thị Phú Yên đảm nhiệm dưới sự quản lý của UBND thành phố và Sở Tài nguyên & Môi trường Phú Yên.
  • Hiện trạng lưu trữ, thu gom và trung chuyển:
    • Lưu trữ tại nguồn: Phần lớn hộ gia đình, trường học, điểm công cộng sử dụng xô, thùng nhựa không có nắp đậy hoặc bao nilon vứt tạm bợ tại vỉa hè, lòng đường, gây mùi và mất mỹ quan đô thị.
    • Thu gom sơ cấp: Công nhân sử dụng xe đẩy tay 3 bánh thu gom rác từ các ngõ hẻm tập kết ra các trục đường chính và các điểm hẹn cố định.
    • Vận chuyển: Sử dụng các xe ép rác chuyên dụng cuốn ép và vận chuyển trực tiếp về bãi chôn lấp, thiếu các trạm trung chuyển kín đạt chuẩn.
  • Hiện trạng xử lý tại bãi rác Thọ Vức (xã Hòa Kiến):
    • Bãi rác thôn Thọ Vức là điểm tiếp nhận rác duy nhất của thành phố Tuy Hòa.
    • Hình thức xử lý là đổ lộ thiên và chôn lấp bán hợp vệ sinh, việc phun xịt chế phẩm khử mùi, diệt ruồi muỗi và phủ đất định kỳ chưa triệt để.
    • Nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp chưa có hệ thống thu gom và xử lý đạt chuẩn, có nguy cơ ngấm xuống tầng nước ngầm và ảnh hưởng đến khu vực canh tác nông nghiệp xung quanh.

Chương 4: Đề xuất hệ thống quản lý chất thải rắn

Chương 4 là phần nội dung trọng tâm của đồ án, đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quy hoạch hạ tầng và cơ chế quản lý đến năm 2030:

  • Biện pháp quản lý phi công trình và phân loại tại nguồn:
    • Tuyên truyền giáo dục cộng đồng, đưa nội dung bảo vệ môi trường vào trường học và khu phố.
    • Triển khai mô hình phân loại rác tại nguồn thành 2 nhóm: Nhóm rác hữu cơ dễ phân hủy (để chế biến compost) và Nhóm rác vô cơ/tái chế (giấy, kim loại, nhựa đem tái chế; phần còn lại đem đốt hoặc chôn lấp).
  • Quy hoạch phương tiện thu gom và vận chuyển đến năm 2030:
    • Dự báo tốc độ tăng dân số tự nhiên, cơ học và khối lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn thành phố đến năm 2030.
    • Tính toán số lượng thùng rác composite 660L đạt chuẩn phân theo 2 màu phục vụ phân loại rác hữu cơ và vô cơ.
    • Tính toán số lượng xe ép rác chuyên dụng cần đầu tư cho từng giai đoạn nhằm đảm bảo thu gom triệt để lượng rác phát sinh hàng ngày.
  • Giải pháp kỹ thuật xử lý nhiệt (Lò đốt rác):
    • Tính toán thành phần hóa học nguyên tố của hợp phần cháy được trong rác thải.
    • Tính toán lý thuyết lượng không khí cần thiết và lượng sản phẩm cháy sinh ra khi đốt cháy 100 kg nhiên liệu dầu DO phụ trợ.
    • Tính toán lượng không khí cấp và sản phẩm khói sinh ra khi đốt 100 kg rác thải thực tế của thành phố Tuy Hòa.
    • Thiết lập phương trình cân bằng nhiệt nhằm xác định nhiệt độ thực tế buồng đốt, đảm bảo nhiệt độ vận hành tối ưu trên 850 - 1.000°C để xử lý triệt để khí độc hại.
  • Giải pháp kỹ thuật xử lý sinh học (Nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ Compost):
    • Xác định công suất nhà máy dựa trên tỷ lệ hợp phần hữu cơ tách riêng sau phân loại.
    • Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy tích hợp trong khu xử lý rác Thọ Vức.
    • Áp dụng công nghệ ủ hiếu khí theo luống kết hợp đảo trộn cơ học và hệ thống thổi khí cưỡng bức.
    • Tính toán kích thước, dung tích cho từng bể ủ rác, diện tích sân phơi, xưởng phối trộn, đóng bao và hệ số hao hụt khối lượng qua các công đoạn chế biến.
  • Đề xuất giải pháp kinh tế và biểu phí dịch vụ:
    • Xây dựng phương pháp tính chi phí thu gom, vận chuyển và xử lý trên một đơn vị khối lượng rác.
    • Đề xuất biểu giá phí vệ sinh môi trường lũy tiến phù hợp cho hộ gia đình, cơ sở kinh doanh, chợ và doanh nghiệp, tiến tới bù đắp chi phí vận hành cho đơn vị dịch vụ môi trường.

Kết quả và đóng góp

  • Thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu: Khóa luận đã hệ thống hóa và phân tích đầy đủ hiện trạng quản lý CTRSH của thành phố Tuy Hòa giai đoạn chuyển giao đô thị loại 2, bao gồm các chỉ tiêu về dân số, khối lượng, thành phần lý hóa, mạng lưới thu gom và hiện trạng bãi rác Thọ Vức.
  • Bộ số liệu tính toán quy hoạch kỹ thuật đồng bộ đến năm 2030:
    • Xác định nhu cầu trang thiết bị thu gom: Đưa ra bảng số liệu dự báo khối lượng rác phát sinh, số lượng thùng thu gom 660L chuyên dụng (phân định cho rác hữu cơ và vô cơ) và số lượng phương tiện vận chuyển chuyên dụng theo từng mốc thời gian quy hoạch đến năm 2030.
    • Hoàn thiện bài toán công nghệ đốt rác: Cung cấp đầy đủ các bảng tính toán hóa học lượng mol, nhu cầu không khí cháy, thể tích khói thải và cân bằng nhiệt buồng đốt cho cả hai loại nhiên liệu (100 kg dầu DO và 100 kg chất thải rắn sinh hoạt).
    • Hoàn thiện bài toán thiết kế nhà máy Compost: Xác định dây chuyền công nghệ ủ hiếu khí thổi khí cưỡng bức, quy mô các phân khu chức năng của một bãi ủ, thể tích bể ủ và tỷ lệ hao hụt vật chất qua từng công đoạn gia công, ủ chín, sàng tuyển.
  • Đóng góp thực tiễn: Đề tài cung cấp cơ sở kỹ thuật và luận cứ khoa học trực tiếp cho các nhà quản lý đô thị, Phòng Tài nguyên & Môi trường TP Tuy Hòa và Công ty Cổ phần Môi trường Đô thị Phú Yên trong việc lập dự án đầu tư nâng cấp mạng lưới thu gom, chuyển đổi mô hình bãi rác Thọ Vức sang khu liên hợp xử lý rác hiện đại kết hợp tái chế compost và đốt tiêu hủy.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:
    • Phạm vi nghiên cứu chủ yếu tập trung vào chất thải rắn sinh hoạt đô thị, chưa đi sâu giải quyết đồng bộ chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế nguy hại và bùn thải từ hệ thống thoát nước.
    • Các tính toán thiết kế kỹ thuật lò đốt và nhà máy compost dừng lại ở mức độ tính toán công nghệ và sơ đồ nguyên lý phân khu, chưa triển khai chi tiết bản vẽ thi công kết cấu xây dựng và thiết kế hệ thống xử lý khí thải, nước rỉ rác chuyên biệt cho từng hạng mục.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Nghiên cứu thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước rỉ rác kết hợp phương pháp hóa lý và sinh học cho khu xử lý tập trung Thọ Vức.
    • Đánh giá vòng đời (Life Cycle Assessment - LCA) và phân tích hiệu quả kinh tế - tài chính chi tiết (NPV, IRR) khi triển khai xây dựng nhà máy compost và lò đốt tại địa phương.
    • Mở rộng quy hoạch quản lý chất thải rắn theo mô hình liên vùng cho toàn tỉnh Phú Yên (kết nối thị xã Sông Cầu, huyện Đông Hòa, Tây Hòa, Tuy An).

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao đối với:

  • Sinh viên, học viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị và Đô thị học khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, khóa luận hoặc tiểu luận về quy hoạch và quản lý chất thải rắn đô thị.
  • Các kỹ sư môi trường có thể tham khảo trực tiếp phương pháp tính toán cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt lò đốt rác, tính toán nhu cầu không khí cháy của rác và dầu DO, cũng như quy trình tính toán kích thước bể ủ phân compost hiếu khí thổi khí cưỡng bức.
  • Cán bộ quản lý tại các cơ quan quản lý nhà nước (Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng Tài nguyên và Môi trường các thị xã, thành phố) và các công ty công trình đô thị trong việc xây dựng phương án phân loại tại nguồn, định mức phương tiện vận chuyển và phương án thu phí vệ sinh môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Đồ án lựa chọn mô hình và công nghệ nào để xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho thành phố Tuy Hòa đến năm 2030? Tác giả đề xuất mô hình xử lý tích hợp gồm: phân loại tại nguồn (chia làm rác hữu cơ và rác vô cơ/tái chế), kết hợp công nghệ xử lý sinh học sản xuất phân bón hữu cơ compost (áp dụng công nghệ ủ hiếu khí thổi khí cưỡng bức kết hợp tự động cho phần rác hữu cơ) và công nghệ nhiệt xử lý (lò đốt rác có cân bằng nhiệt và trợ đốt bằng dầu DO cho phần rác khó phân hủy), giảm thiểu tối đa tỷ lệ rác chôn lấp trực tiếp.

2. Hiện trạng xử lý rác tại bãi rác thôn Thọ Vức, xã Hòa Kiến gặp phải những vấn đề gì? Bãi rác thôn Thọ Vức là điểm tiếp nhận rác chính của toàn thành phố nhưng vận hành theo hình thức đổ hở và chôn lấp bán hợp vệ sinh. Bãi rác chưa có hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác hoàn chỉnh, việc che phủ đất và phun thuốc khử mùi chưa triệt để, gây mùi hôi từ khí phân hủy kỵ khí ($CH_4, CO_2, H_2S$), phát sinh ruồi muỗi và tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm đất, nguồn nước ngầm khu vực xung quanh.

3. Phương pháp nào được sử dụng để lấy mẫu và xác định thành phần rác thải sinh hoạt trong nghiên cứu? Nghiên cứu áp dụng phương pháp đường chéo góc (phương pháp 1/4) tại hiện trường. Mẫu rác thô lấy từ 100 - 250 kg, trộn đều và vun thành hình nón rồi chia 4 phần; gộp 2 phần đối diện và tiếp tục trộn, lặp lại quá trình cho đến khi thu được mẫu đại diện 20 - 30 kg để phân loại thủ công từng hợp phần và cân xác định tỷ lệ phần trăm khối lượng.

4. Dữ liệu thành phần khí sinh ra từ bãi chôn lấp CTR được nêu trong cơ sở lý thuyết gồm những khí nào? Theo tài liệu viện dẫn trong đồ án (Tchobanoglous et al., 1993), khí bãi rác sinh ra chủ yếu gồm Methane ($CH_4$ chiếm 45 - 60% thể tích khô), Carbon Dioxide ($CO_2$ chiếm 40 - 60%), Nitơ ($N_2$ chiếm 2 - 5%), Oxy ($O_2$ chiếm 0,0%) cùng một lượng nhỏ hợp chất chứa lưu huỳnh, mercaptans (0 - 1,0%).

5. Đồ án đã thực hiện những phép tính kỹ thuật cụ thể nào cho hạng mục lò đốt rác? Tác giả đã thực hiện: (1) Tính toán chuyển đổi thành phần rác thải và dầu DO sang lượng mol; (2) Tính lượng không khí lý thuyết và thực tế cần thiết để đốt cháy 100 kg dầu DO; (3) Tính thành phần và thể tích sản phẩm cháy của 100 kg dầu DO; (4) Tính lượng không khí cần thiết và thành phần khói thải khi đốt cháy 100 kg rác thải; (5) Xác định nhiệt độ thực tế và tính toán phương trình cân bằng nhiệt của lò đốt.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu tối ưu hóa hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên, quy hoạch đến năm 2030" của tác giả Đào Quỳnh My đã hoàn thành việc đánh giá toàn diện hiện trạng hệ thống quản lý CTRSH của đô thị loại 2 Tuy Hòa. Bằng việc kết hợp phương pháp khảo sát thực tế, thống kê và các mô hình lý thuyết môi trường chuẩn mực, tác giả đã đưa ra phương án tối ưu hóa đồng bộ từ khâu phân loại tại nguồn, định mức phương tiện thu gom 660L, xe vận chuyển đến thiết kế kỹ thuật công nghệ lò đốt và nhà máy phân compost hiếu khí. Đây là công trình có giá trị khoa học và ứng dụng thực tiễn rõ rệt, đóng góp thiết thực cho công tác quy hoạch hạ tầng môi trường đô thị bền vững của thành phố Tuy Hòa trong tầm nhìn đến năm 2030.