Xem mẫu
- Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost
từ rác sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
CHƯƠNG I :
MỞ ĐẦU
I.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Nằm trên cao nguyên Lâm Viên, Đà Lạt đ ược biết đến không chỉ là một thành
phố hoa với sương mù huyền ảo, mà đây còn là thành phố thiên đường của du lịch,
ngh ĩ dưỡng nổi tiếng của cả nước từ trư ớc đến nay. Gần đây, chính phủ đ ã có văn
bản nâng thành phố Đà Lạt lên tầm “thành phố trực thuộc Trung Ương”, với vị thế
và tầm cỡ quan trọng ấy, vấn đề vệ sinh môi trường luôn là mục tiêu hàng đầu của
các cấp lãnh đạo th ành phố. Tuy nhiên trong những năm gần đây do mức độ tăng dân
số cùng với lượng khách du lịch tăng đã một phần làm cho môi trường đô thị bị ảnh
hưởng và có chiều hướng bị ô nhiễm. Đặc biệt chất thải rắn là một trong những yếu
tố quan trọng nhất tác động đến cảnh quan đô thị và môi trường sinh thái.
Theo như số liệu thống kê hiện nay, thành phố Đà Lạt có tổng cộng 168 con
đường chính và mạng lư ới giao thông nội bộ thuộc 12 phường, xã với tổng số dân
vào kho ảng 250 000 người. Lượng chất thải rắn sinh hoạt thải ra trong một ngày
tương đương 500m3 (200 - 225 tấn), nhưng chỉ thu gom được 70% (350m3), số rác
còn lại người dân đem chôn tự do và vất bỏ bừa bãi gây ảnh hưởng cảnh quan đô thị,
ô nhiễm môi trường. Lượng rác thải sau khi thu gom được đem đến bãi xử lý và
được chôn một cách uổng phí trong khi thành phần hữu cơ chiếm một tỷ lệ rất cao.
Ngoài ra, bãi xử lý lại không được thiết kế đúng quy cách gây tình trạng ô nhiễm môi
trường do nư ớc rỉ rác và lượng khí mêtan sinh ra khá cao.
Người dân Đà Lạt sống bằng nghề nông là chủ yếu nhưng phân bón mà nông
dân ở đây sử dụng là phân cá (phân xác mắm) thay cho phân hữu cơ, việc sử dụng
loại phân n ày lúc đ ầu đem lại hiệu quả đáng kể về mặt kinh tế (cho năng suất, sản
lượng cao), nhưng bên cạnh đó cũng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là làm cho đ ất
bị nhiễm mặn do nồng độ muối trong phân khá cao. Tương tự như vậy, phân hóa
học, đặc biệt là phân đạm cũng được bón với liều lượng cao. Lượng phân vô cơ sử
dụng trung bình trên 1ha cao hơn gấp 2 lần so với mức khuyến cáo, không những
Trang 1
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
không làm tăng năng suất sản phẩm xét về khía cạnh hiệu quả kinh tế, mà còn gây ra
những hậu quả khác về môi trường, đặc biệt là sự tích lũy hàm lượng NO3- trong rau.
Vậy th ì tại sao chúng ta lại không biến rác thành tiền và xem chúng như một
nguồn tài nguyên thay vì coi đó là một vấn nạn của xã hội. Do đó, em đã chọn đề tài
đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt tại
thành phố Đà Lạt” nhằm giảm bớt sức ép đối với b ãi rác của thành phố, góp phần
ngăn chặn các thảm họa ô nhiễm môi trường do rác gây nên, cung cấp phân bón hữu
cơ sinh học phục vụ cho nông nghiệp, hỗ trợ cho Đội cây xanh đô thị (cung cấp phân
bón để trồng hoa, cây xanh trên hàng trăm tuyến đường) và góp phần làm cho thành
phố Đà lạt luôn xứng đáng là thành phố sinh thái của nước ta.
I.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Trên cơ sở khảo sát thực địa, thu thập số liệu, kết hợp với các tài liệu có sẵn,
đồ án nghiên cứu đưa ra quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt của thành
phố Đà Lạt trư ớc tình hình chất thải rắn sinh hoạt ngày càng gia tăng, có khả năng
gây nhiều tác hại đến con người và môi trường trong một tương lai không xa. Góp
phần bảo vệ môi trường, giữ cho th ành phố Đà Lạt luôn xanh – sạch – đẹp.
I.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN
Nội dung nghiên cứu của đồ án bao gồm :
Hiện trạng quản lý chất th ải rắn sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt.
Giới thiệu tổng quan về công nghệ sản xuất phân Compost trong nước và trên
thế giới.
Dự báo diễn biến phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2020 tại thành phố
Đà Lạt.
Tính toán quy trình công ngh ệ sản xuất phân Compost từ chất thải rắn sinh
hoạt tại th ành phố Đà Lạt.
I.4. PH ẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN
Do tính chất đặc trưng của chất thải rắn tại Đà Lạt và hơn nữa mục tiêu của đề
tài đồ án là nghiên cứu quy trình ch ế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt của
thành phố n ên đồ án chỉ tập trung nghiên cứu trên rác th ải sinh hoạt của thành phố
mà thôi.
Trang 2
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
I.5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN
Ch ất thải rắn sinh hoạt, bao gồm cả rác vườn, phế phẩm nông nghiệp của
thành phố Đà Lạt.
I.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
I.6.1. Phương pháp luận nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa
học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học.
Theo định nghĩa này, cần phải có những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, m à dựa
theo đó các vấn đề được giải quyết.
Nghiên cứu quy trình ch ế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt tại thành
phố Đà Lạt là nghiên cứu mối quan hệ từ nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đến
khâu xử lý cuối cùng. Từ đó đưa ra được phương pháp xử lý phù hợp nhất đối với
ch ất thải rắn sinh hoạt tại thành ph ố Đà Lạt.
I.6.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
I.6.2.1. Phương pháp khảo sát thực tế
Thông qua giấy giới thiệu của trường và văn phòng Khoa Kỹ thuật Môi
trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ, Sở Tài nguyên Môi trường Tỉnh Lâm Đồng,
phòng tổ chức Công ty quản lý công trình Đô thị th ành phố Đà Lạt đã bố trí cho em
được về Đội Vệ sinh Môi trường Đô thị thành phố Đà Lạt để khảo sát thực tế tình
hình thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn hiện nay của thành phố Đà Lạt.
Công việc của em là theo xe ép rác thu gom, vận chuyển rác ở các tuyến
đường trong thành phố để thu thập dữ liệu, khảo sát bãi rác.
I.6.2.2. Phương pháp thu thập dữ liệu
Ngoài nội dung khảo sát được, em đ ã thu thập được một số dữ liệu từ Đội Vệ
sinh Môi trường Đô thị, Sở Tài nguyên Môi trường Tỉnh Lâm Đồng, thư viện trường
Đại học Đà Lạt và thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ để có cái nh ìn khách
quan, toàn diện hơn cho công tác đánh giá.
Do giới hạn về thời gian và phạm vi tìm hiểu, một phần nội dung của đồ án
được thực hiện bằng cách thu thập số liệu trong các tài liệu nghiên cứu có liên quan
Trang 3
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
đến việc nghiên cứu và các kết quả phân tích từ các mẫu rác của thành phố Đà Lạt,
các công thức và các mô hình d ựa trên các tài liệu đã được công bố rộng rãi.
I.6.2.3. Phương pháp phân tích, đánh giá
Dựa vào dữ liệu thu thập đư ợc, tham khảo ý kiến của công nhân, kỹ sư môi
trường, nhà qu ản lý … phân tích, đánh giá công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác
hiện tại của thành phố.
Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các công nghệ xử lý rác.
Phân tích chi phí, lợi ích trong công tác xử lý rác sinh hoạt bằng phương pháp
ch ế biến phân Compost.
I.6.2.4. Phương pháp mô hình hóa môi trường
Phương pháp này được sử dụng trong đồ án để dự báo dân số và tốc độ phát
sinh chất thải rắn trên địa bàn thành phố Đà lạt từ nay đến năm 2020 thông qua mô
hình sinh trưởng – phát triển (mô h ình Euler cải tiến) trên cơ sở số liệu dân số hiện
tại và tốc độ tăng trư ởng dân số.
Mô hình Euler cải tiến là mô hình mang tính toán học giúp tính toán, dự báo
trên một khoảng thời gian d ài với công thức như sau :
Ni +1 = Ni + r t Ni + 1/ 2
Ni + 1/ 2 = 1 ( N i + 1 + Ni)
2
N i+ 1 = Ni + r t Ni
Trong đó :
r : h ệ số tăng trư ởng cá thể (%).
: khoảng bư ớc nhảy của thời gian, tùy chọn.
t
Ni +1 : số cá thể tại năm tính toán.
I.6.2.5. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia
Trong suốt quá trình làm báo cáo, em thường xuyên tham khảo ý kiến của các
chuyên gia trong ngành, đ ặc biệt là sau bài báo cáo. Bằng những kiến thức chuyên
ngành, nhiều kinh nghiệm của m ình các chuyên gia sẽ đóng góp những ý kiến quý
báu giúp cho bài báo cáo được tốt hơn.
I.6.2.6. Phương pháp tổng hợp
Trang 4
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Sau khi đ ã có những số liệu thu thập được, những gì được chứng kiến trong
quá trình khảo sát thực tế, phỏng vấn cán bộ quản lý cũng như anh em công nhân Đội
Môi trường Đô thị, tham khảo ý kiến chuyên gia … và kết hợp với kiến thức chuyên
ngành của m ình, em đã tổng hợp và đưa ra những nhận xét, đánh giá khách quan, đề
xuất quy trình chế biến phân Compost phù hợp.
Trang 5
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
CHƯƠNG II :
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
II.1. HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI TH ÀNH
PHỐ ĐÀ LẠT
II.1.1. Nguồn gốc
Đà Lạt là một th ành phố cao nguyên có khí h ậu trong lành, mát mẻ quanh
năm, cùng với những thắng cảnh và kiến trúc độc đáo đã thu hút đông đảo khách du
lịch trong nước và nước ngoài. Trong vài năm trở lại đây, thành phố Đà Lạt đang
cùng cả nước tiến lên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa với những thành tựu
đáng kể trong nhiều lĩnh vực. Khác với các đô thị lớn khác nền công nghiệp của Đà
Lạt chủ yếu là công nghiệp “không khói”, mũi nhọn là ngành du lịch.
Với khí hậu và đ ất đai rất thích hợp, Đà Lạt đã trở thành vùng chuyên canh
rau hoa rất đặc thù trong cả nước, quanh năm bốn mùa có thể trồng đư ợc nhiều loại
rau hoa cao cấp phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu.
Xét về mặt môi trường m à cụ thể là chất thải rắn, Đà Lạt không phải hứng
ch ịu các loại rác thải công nghiệp như những đô thị lớn khác, tuy nhiên nó lại mang
đặc trưng của rác thải sinh hoạt, rác nông nghiệp và điển hình là rác thải từ ngành du
lịch, dịch vụ. Dự báo lượng rác n ày tăng nhanh vào nh ững năm gần đây.
Ch ất thải rắn sinh hoạt của thành phố được phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau
:
Rác đường phố và nơi công cộng : Rác từ những khu vực này bao gồm lá cây,
rác sinh hoạt của hộ dân ném ra đường, rác do khách vãng lai và một phần bị rơi vãi
trong quá trình thu gom, vận chuyển.
Rác công sở : Là lượng rác phát sinh từ các cơ quan, xí nghiệp nhà nước hoặc
tư nhân, trường học, bệnh viện …
Rác chợ : Phát sinh từ hoạt động mua bán, vận chuyển hàng hóa, tại các quán
ăn uống trong chợ.
Rác từ các dịch vụ, khách sạn, nhà hàng : Lượng rác phát sinh từ sinh hoạt,
phục vụ ăn uống cho khách địa phương và khách vãng lai.
Trang 6
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Rác từ hộ gia đ ình : Phát sinh từ sinh hoạt của dân cư.
II.1.2. Thành phần
Bảng 2.1 : Thống kê thành phần rác thải sinh hoạt.
Cơ quan,
Thành phần Hộ gia đình Chợ Bãi rác
STT xí nghiệp
rác thải (%) (%) (%)
(%)
Giấy
1 15 3 1 5
2 Nilon 10 1 18 3
Kim lo ại
3 0.5 0.5
Thủy tinh
4 0.1 1 0.5
Chất thải hữu cơ
5 73.4 94.5 70 76
Các chất khác
6 1 1 .5 10 15
Tổng cộng 100 100 100 100
(Nguồn : Số liệu thực tế tại bãi rác trung tâm và Viện nghiên cứu nhiệt đới – Bảo vệ
môi trường phối hợp với công ty quản lý công trình đô th ị 2003)
Bảng 2.2 : Thành phần rác thải sinh hoạt tại bãi xử lý sau khi đã phân loại.
STT Thành phần rác thải Tỷ lệ (%)
Ch ất thải hữu cơ
1 80
2 Nilon 3
Giấy
3 5
Kim loại
4 1
Thủy tinh
5 1
Các ch ất khác
6 10
(Nguồn : Hội thảo chất thải rắn thành phố Đà Lạt {12 -06-2006})
II.1.3. Tính chất
II.1.3.1. Hàm lượng hữu cơ
Trang 7
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Thành phần hữu cơ trong ch ất thải rắn sinh hoạt của thành phố Đà Lạt trung
bình khoảng 80%. Thích hợp cho việc ủ phân Compost.
II.1.3.2. Tỷ trọng
Rác sinh hoạt của thành phố có tỷ trọng cao khoảng 400 – 450 kg/m3.
II.1.4. Thu gom, xử lý
II.1.4.1. Thu gom
Xu ất phát từ tình hình rác thải của th ành phố Đà Lạt hiện nay, cùng với công
tác phân lo ại chưa được thực hiện (tình trạng chung của các đô thị Việt Nam hiện
nay, kể cả đô thị lớn như thành phố Hồ Chí Minh). Được sự ủy thác của Công ty
Qu ản lý công trình đô thị thành phố Đà lạt, đội Môi trường đô thị đã thành lập các tổ
chuyên trách làm nhiệm vụ thu gom, vận chuyển rác cũng như các vấn đề liên quan.
II.1.4.1.1. Tổ chức lao động
Cán bộ quản lí : 8 người.
Kế toán : 1 người.
Bảo vệ : 1 người.
Tổng số công nhân lao động gồm 223 người được chia làm các tổ :
Tổ 1 : 27 người (phụ trách phường I và II).
Tổ 2 : 30 công nhân (phụ trách phường II và III).
Tổ 3 : 30 công nhân (phụ trách phường III, IV và V).
Tổ 4 : 28 công nhân (phụ trách phường V, VI, VII và VIII).
Tổ 5 : 30 công nhân (phụ trách phường IX, X, XI, XII và 2 xã Xuân
Thọ, Xuân Trường).
Tổ 6 : 23 công nhân (phụ trách phường I, gồm khu vực chợ Đà
Lạt).
Tổ xe đạp : 12 công nhân (phụ trách nhặt rác bay vương vãi, lưu
động)
Tổ bốc xếp : 30 công nhân (chuyên xúc rác, bốc xếp vào xe vận
chuyển).
Tổ lái xe : 13 công nhân (phụ trách vận chuyển thu gom bằng
xe chuyên dùng).
Trang 8
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
II.1.4.1.2. Phương tiện thu gom
Nh ững thùng rác cố định đặt trên đường phố, thôn xóm : là những thùng rác
màu xanh lá m ạ có dung tích khoảng 1m3 không có nắp đậy và những thùng
rác màu vàng, cam có nắp bên hông dùng cho xe nâng cập thùng. Ngoài ra
còn có các bô rác dân lập đ ược đúc bằng bê tông đ ặt tại các khu dân cư,
những thùng rác màu nâu hình gốc cây hay hình chim cánh cụt được đặt nơi
công cộng, trên đường phố …
Xe thu gom : có 2 loại là :
Xe thô sơ : 15 chiếc xe đạp để công nhân nhặt rác bay vương vãi, lưu
động; 210 chiếc xe đẩy tay có dung tích 0.6 m3 – 1 m3, đối tượng lấy
rác là rác quyét đường, rác từ hộ dân, rác từ chợ, rác cơ quan, khách
sạn, …
Xe cơ giới : Xe ép chuyên dùng, đối tượng lấy rác là rác từ các hộ dân,
rác từ chợ, rác cơ quan, khách sạn, …
Ngoài ra còn có một số phương tiện khác phục vụ công tác thu gom cho đội.
Trang 9
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
II.1.4.1.3. Hoạt động của lực lượng thu gom
a) Quét các hè đường, lòng đường
Để thuận lợi cho việc thu gom rác, công ty đã chia quét lòng đường ra làm 4
cấp độ để đảm bảo vệ sinh cũng như chi phí mang lại hiệu quả cao nhất do tính chất
và số lượng rác của mỗi tuyến đường khác nhau. Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi
cho công tác quản lí và tránh tình trạng tồn đọng rác trên đường phố.
Đối với đường cấp độ 1 : Đây là tuyến đ ường mà số lư ợng rác trong ngày rất
lớn, vì số lượng dân sống tập trung đông và số lượng xe chạy trong ngày rất
nhiều, do vậy công ty đã bố trí quét 4 lần trong ngày. Với một số tuyến đường
tiêu biểu như : Khu vực Khu Hòa Bình …
Đối với đường cấp độ 2 : Đây là những tuyến đường chính của thành phố với
số lượng dân khá đông, lượng rác thải sinh ra hàng ngày cũng khá cao, vì vậy
nó được bố trí quét 3 lần trong ngày. Một số đường chính như: 3 tháng 2, Bùi
Thị Xuân …
Đối với đường cấp độ 3 : Với những tuyến đ ường này thì số lư ợng xe chạy
trong ngày ít, số lượng dân cư tập trung không cao, số lượng rác không nhiều,
do vậy chỉ quét 2 lần trong ngày như đư ờng Chu Văn An, Ho àng Văn Thụ …
Đối với đ ường cấp độ 4 : Đây chủ yếu là các đường nhỏ với số lượng rác
trong ngày rất ít, nên chỉ được bố trí quét 1 lần trong ngày như các tuyến Cao
Bá Quát, Trần Quang Khải …
b) Thu gom rác sinh hoạt ở các hộ dân
Công ty đ ã bố trí thu gom rác theo khu vực phường xã như sau :
Khu vực phường I : Thu gom bằng loại xe có chuông báo lấy rác, xe đi thu
gom là loại xe 2.5 tấn, việc lấy rác luôn đảm bảo tính liên tục 4 lần trong
ngày.
Khu vực ph ường II : Vì lượng rác thải trong ngày nhiều hơn khu vực phường I
do đó số lượng xe thu gom là 2 chiếc : một xe loại 2.5 tấn và một xe loại 4
tấn. Việc lấy rác trong ngày thường là từ 3 đến 4 lần.
Trang 10
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Khu vực phường III : Đây là phường có lượng rác trong ngày lớn nhất trong
tất cả các phường trong th ành phố nên được công ty điều động 2 xe 4 tấn.
Thời gian lấy rác luôn từ 2 đến 4 lần trong ngày.
Khu vực phường IV : Với xe thu gom là lo ại xe 4 tấn, việc lấy rác luôn liên
tục từ 2 đến 3 lần trong ngày.
Khu vực phường V và phường VI : Xe thu gom là 2 xe 4 tấn, luôn đảm bảo
việc lấy rác từ 2 đến 3 lần trong ngày.
Khu vực phường VII : Xe thu gom là một xe IFA 5 tấn, luôn đảm bảo lấy rác
từ 1 đến 2 lần trong ngày.
Khu vực phường VIII : Xe thu gom là loại xe 4 tấn luôn đảm bảo thu gom rác
từ 1 đến 2 lần trong ngày.
Khu vực phường IX, X, XI, XII và xã xuân Trường : Ch ỉ có một xe thu gom
loại IFA, thu gom rác từ 1 đến 2 lần trong ngày.
Nhìn chung công tác thu gom và vận chuyển đã đảm bảo được việc lưu
chuyển hữu hiệu rác thải ra khỏi các khu vực đông dân cư, rác ngày nào cũng được
đưa đến nơi xử lý hết ngày đó.
Sơ đồ hệ thống thu gom :
NGUỒN PHÁT
SINH RÁC
XE THU GOM
RÁC
Xe ép rác
CÁC CHỢ NHỎ ĐIỂM HẸN
Xe ép rác
BÃI XỬ LÝ
Hình 2.1 : Sơ đồ hệ thống thu gom chất thải rắn sinh hoạt.
II.1.4.2. Xử lý
Ch ất thải sau khi thu gom được các xe vận chuyển đến bãi rác để xử lý. Bãi
rác thành phố Đà Lạt được UBND Tỉnh Lâm Đồng cấp với diện tích 12 ha đất, là
vùng đất trủng đồi núi, nằm về phía Tây Bắc thành phố Đà Lạt, khoảng cách gần
nhất khu dân cư là 5 km. Đư ợc sử dụng từ năm 1996 đến nay.
Trang 11
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Sau khi rác được chở đến bãi, sẽ có một đội ngũ công nhân phân loại rác để
thu gom lại những bao nilon lớn để tái chế, còn lại đều bị tiêu hủy.
Hiện tại công tác xử lý hàng ngày chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp.
Nhưng thực tế chỉ có phun chế phẩm vi sinh EM chống mùi hôi, sau đó dùng xe ủi
đào đất để chôn.
II.1.5. Vấn đề môi trường tồn tại do khâu xử lý
Khâu phân lo ại, tái chế chất thải rắn tại bãi rác chưa phong phú, chỉ thu gom
bao nilon. Trong khi đó thành ph ần rác thực phẩm rất nhiều, đặc biệt là phế phẩm
nông nghiệp (rau) và rác du lịch (nhà hàng, khách sạn) hoàn toàn có khả năng phân
hủy sử dụng làm phân bón hay ủ đ ể thu khí Mêtan, đều bị đem đ i chôn bỏ một cách
rất phung phí.
Bãi xử lý rác hiện nay không phải là mô hình bãi chôn lấp hợp vệ sinh m à chỉ
là bãi rác h ở không hợp vệ sinh. Ngo ài ra, bãi chôn rác hoàn toàn không có lớp lót
đáy, gây ô nhiễm môi trường.
II.1.5.1. Đối với môi trường không khí
Quá trình phát sinh khí từ bãi chôn lấp
Khí sinh học là sản phẩm của quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong b ãi
chôn lấp. Các bãi chôn lấp là nguồn tạo ra khí sinh học, trong giai đoạn đầu chủ yếu
là CO2 và một số loại khí khác nh ư N2 và O2. Sự có mặt của khí CO2 trong bãi tạo
điều kiện cho vi sinh vật kỵ khí phát triển và từ đó bắt đầu hình thành khí CH4. Hai
thành phần chủ yếu của khí gas là CH4 và CO2, chiếm tỷ lệ cao.
Khi quá trình phân hủy kỵ khí rác xảy ra hoàn toàn sẽ sinh ra khí Mêtan và
Cacbonic và một số khí khác gây độc hại cho môi trường. Phản ứng phân hủy kỵ khí
ch ất thải rắn xảy ra như sau :
vi sinh
vat
Ch ất hữu cơ (rác) + H2O Chất hữu cơ đ ã b ị phân hủy
+ CH4 + CO2 + khí khác.
Khí CH4 có thể gây cháy nổ, ô nhiễm môi trường không khí, làm ngạt thở đối
với người, động vật ở bãi chôn lấp và các khu vực xung quanh.
Trang 12
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Gốc sulfate có trong rác trong điều kiện kỵ khí có thể bị khử th ành sulfide, sau
đó sulfide tiếp tục kết hợp với ion H+ để tạo th ành Hydrosulfur, một chất có mùi hôi
khó chịu. Quá trình được diễn ra theo phương trình sau :
2 CH3 CHCOOH + SO42- 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2
S2- + 2 H+ H2 S
Các ch ất hữu cơ có chứa S2- khi phân hủy có thể tạo thành Methyl Mercaptan
và Axid Amino Butyric có mùi hôi đặc trưng. Methyl Mercaptan có thể bị thủy phân
tạo ra Methyl Alcohol và H2S .
Trong điều kiện hiếu khí, Acid Amin có trong rác hữu cơ được men phân giải
và vi khuẩn tạo thành Acid hữu cơ và khí NH3 (gây mùi hôi). Trong điều kiện kỵ khí,
Acid Amin bị phân hủy thành Amin và khí CO2. Một số amin tạo thành có thể gây
độc cho ngư ời và động vật. Quá trình diễn ra như sau :
R - CH2 – COOH + NH3
R- CH(COOH) - NH2
R - CH2 - NH2 + CO2
R- CH(COOH) - NH2
Bảng 2.3 : Diễn biến thành ph ần khí sinh ra từ bãi rác.
K hoảng thời gian từ lúc hoàn
% (Trung bình theo thể tích)
thành chôn lấp
N2 CO 2 CH 4
(tháng)
0–3 5 .2 88 5
3–6 3 .8 76 21
6 – 12 0 .4 65 29
12 – 18 1 .1 52 40
18 – 24 0 .4 53 47
24 – 30 0 .2 52 48
30 – 36 1 .3 46 51
36 – 42 0 .9 50 47
42 – 48 0 .4 51 48
Trang 13
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
( Nguồn : Handbook of Solid waste Management, 1994)
Thành phần và tính chất khí sinh ra từ bãi chôn lấp
Bảng 2.4 : Thành phần, tính chất khí sinh ra trong b ãi chôn lấp chất thải rắn
sinh hoạt.
Thành phần % (Thể tích khô)
CH 4 45.0 – 60.0
CO 2 40.0 – 60.0
N2 2 .0 – 5.0
O2 0 .1 – 1.0
Mercaptan 0 – 1.0
NH3 0 .1 – 1.0
H2 0 – 0.2
CO 0 – 0.2
Các khí khác 0.01 – 0.6
Tính chất Giá trị
Nhiệ độ (0F) 100 – 120
Tỷ trọng 1.02 – 1.06
(Nguồn : Tài liệu Quản lý kỹ thuật của Đội Môi trường Đô thị tp. Đà Lạt)
II.1.5.2. Đối với môi trường đất
Nh ững thành phần rác khó phân hủy, không tái sử dụng được như kim lo ại
nặng, sơn, sành sứ đ ược chôn lấp ở bãi rác sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lư ợng môi
trường đất ở khu vực gần bãi chôn lấp nhất là khi có nhu cầu sử dụng vùng đất này
phục vụ cho nông nghiệp.
Đối với môi trường đất, vi sinh vật giữ vai trò cực kỳ quan trọng không thể
thiếu đ ược trong chu trình chuyển hóa vật chất và tạo n ên độ phì nhiêu cho đất. Kim
loại nặng được coi là yếu tố cần thiết cho cây trồng nhưng với nồng độ vượt quá nhu
cầu của vi sinh vật đất thì nó trở thành chất gây ô nhiễm môi trường đất.
Trang 14
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Ch ất thải rắn khi được thải vào môi trường đất sẽ làm phá hủy cấu trúc của hệ
keo trong đ ất dẫn đến việc giữ nước, giữ chất dinh dưỡng trong đ ất giảm.
Một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường d6át nữa là nước rỉ
rác. Với một lượng chất thải rắn và nước rò rỉ vừa phải th ì môi trư ờng đất có khả
năng tự làm sạch, nhưng với lượng rác thải và nước rò rỉ quá lớn thì, khi đó môi
trường đất sẽ trở n ên quá tải và b ị ô nhiễm.
Bãi xử lý rác là nơi sinh sản lý tưởng của bọn ruồi, muỗi, thu hút các vật chủ
trung gian gây ra các bệnh truyền nhiễm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
Việc phân loại, thu gomvà xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây
bệnh nguy hiểm cho những công nhân vệ sinh và người bới rác tại bãi rác.
II.1.5.3. Đối với môi trường nước
Nước tạo rỉ ra từ bãi chôn lấp kết hợp với nư ớc mưa chảy tràn, nước ngầm …
kéo theo các chất ô nhiễm xâm nhập vào các tầng nước ngầm, nước mặt gây ô nhiễm
các nguồn nước n ày.
Trang 15
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Quá trình hình thành n ước rỉ rác từ bãi chôn lấp
Tại b ãi chôn lấp rác, nước có trong rác sẽ đư ợc tách ra kết hợp với các nguồn
nước khác như nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rỉ rác. Nước rỉ rác
di chuyển trong bãi chôn lấp chất thải rắn sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học
trong rác cũng như quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung
quanh.
Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác thải có chứa chất hữu cơ và vô cơ (đặc biệt là
các ion kim loại nặng), trong quá trình phân hủy sinh học, hóa học … h ình thành các
ch ất có khả năng gây ô nhiễm.
Lượng nư ớc rỉ rác ở bãi rác thành phố Đà Lạt thải vào môi trường khoảng 40
– 120 m3/ngày, có chứa nồng độ các chất ô nhiễm khá cao.
Trong rác thải có chứa kim loại nặng, nồng độ kim loại nặng trong giai đoạn
lên men axit sẽ cao hơn so với giai đoạn lên men mêtan. Đó là do các axit béo, các
hợp chất Hydroxyl vòng th ơm, Axit Humic và Axit Fulvic mới hình thành tác dụng
với kim loai tạo th ành phức kim loại. Hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí khử Fe3+
thành Fe2+ sẽ kéo theo sự hòa tan của các kim loại khác. Ngoài ra, trong nước rỉ rác
có thể chứa các hợp chất hữu cơ độc hại như các chất hữu cơ bị Halogen hóa, các
Hydrocarbon đa vòng th ơm … chúng có thể gây đột biến gen, gây ung thư. Các ch ất
này sẽ thấm vào trong các nguồn n ước ngầm, nước mặt gần đó, sẽ xâm nhập vào
chuỗi thức ăn, gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng.
Thành phần, tính chất nước rỉ rác
Thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm của bãi rác, m ức độ pha lo ãng của
nước m ặt, nước ngầm và các lo ại rác đem chôn lấp đều có tác động rất lớn đến thành
phần và tính ch ất n ước rỉ rác. Nước rỉ rác thường có nồng độ ô nhiễm rất cao (gấp 20
– 30 lần nước thải thông thường), nồng độ các chất ô nhiễm sẽ giảm dần theo thời
gian, từ kho ảng năm thứ 3 trở đi nồng độ các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác giảm đi
rất nhiều.
Bảng 2.5 : Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính ch ất nước rác từ các b ãi
mới và lâu năm.
Trang 16
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
Thành phần Bãi dưới 2 năm Bãi lâu năm
STT
(mg / l) (trên 10 năm)
Khoảng Trung bình
1 BOD5 2 000 – 20 000 10 000 100 – 2 00
2 TOC 1 500 – 20 000 6 000 80 – 160
3 COD 3 000 – 60 000 18 000 100 – 5 00
4 TSS 200 – 2 000 500 100 – 4 00
Nitơ hữu cơ
5 10 – 800 200 80 – 120
6 Amoniac 10 – 800 200 20 – 40
7 Nitrat 5 – 40 25 5 – 10
Tổng lượng Photpho
8 5 – 100 30 5 – 10
9 Othophotpho 4 – 80 20 4–8
Độ kiềm theo CaCO3
10 1 000 – 10 000 3 000 200 – 1 000
11 pH 4.5 – 7.5 6 6.6 – 7.5
12 Ca 50 – 1 500 250 50 – 200
13 Cl 20 – 3 000 500 100 – 4 00
Tổng lượng Fe
14 50 – 1 200 60 20 – 200
15 Sunfat 50 – 1 000 300 20 – 50
(Nguồn : Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ Môi trường)
II.1.5.4. Đối với cảnh quan và sức khỏe cộng đồng
Rác vứt bừa bãi tại những nơi công cộng, hồ, suối, trên đồng cỏ, hoặc những
điểm thắng cảnh gây cản trở dòng ch ảy, giảm khả năng thoát nước, mất mỹ quan
thành phố.
Thành phần chất thải rắn phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người,
động vật, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi,
chuột sinh sản và lây lan m ầm bệnh cho con người và vật nuôi, nếu không kiểm soát
được có thể trở thành dịch. Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, kí sinh trùng tồn tại trong
Trang 17
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
rác có thể gây bệnh cho con người như bệnh sốt rét, dịch hạch, thương hàn, lao, giun
sán, tiêu chảy, bệnh ngoài da …
Việc phân loại, thu gomvà xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây
bệnh nguy hiểm cho những công nhân vệ sinh và người bới rác tại bãi rác.
Các tác độ ng của xử lý chấ t thải rắn không hợp lý
Tạ o nếp
Làm hạ i Tạo môi Gây ùn tắc
Môi
sống kém
trường sức khoẻ trường giao
văn minh
xú uế con người dịch bệnh thông
Tác độ ng xấu
Hạn chế
Mấ t vẻ kết quả đến ngành du
sả n xuất
đẹp đô lịch văn hóa
kinh
Hình 2.2 : Sơ đồ các tác động của việc xử lý chất thải rắn không hợp lý.
thị doanh
Trang 18
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
- Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ L ạt
II.2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN
COMPOST TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI
II.2.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất phân Compost
II.2.1.1. Định nghĩa
Quá trình ch ế biến Compost : là quá trình phân hủy sinh học và ổn định của
ch ất hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ thermophilic. Kết quả của quá trình phân hủy
sinh học tạo ra nhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn định, không mang mầm bệnh và có ích
trong việc ứng dụng cho cây trồng.
Compost : là sản phẩm của quá trình chế biến Compost, đã được ổn định như
ch ất mùn, không chứa các mầm bệnh, không lôi kéo các côn trùng, có th ể được lưu
trữ an to àn và có lợi cho sự phát triển của cây trồng.
Quá trình làm Compost có thể phân ra làm các giai đoạn khác nhau dựa theo
sự biến thiên nhiệt độ :
Pha thích nghi : là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trường
mới.
Pha tăng trưởng : đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy
sinh học đến ngưỡng nhiệt mesophilic.
Pha ưa nhiệt : là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đo ạn ổn định
hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
Pha trưởng thành : là giai đoạn giảm nhiệt độ đến mức mesophilic và cuối
cùng b ằng nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai chậm và thích
hợp cho sự hình thành keo mùn (là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ
thành mùn và các khoáng chất sắt, canxi, nitơ …) và cuối cùng thành mùn.
II.2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chế biến Compost
II.2.1.2.1. Nhiệt độ
Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến Compost vì nó quyết định
thành phần quần thể vi sinh vật (ban đầu là nhóm Mesophilic và sau đó là nhóm
Thermophilic chiếm ưu th ế), ngo ài ra nhiệt độ còn là một chỉ thị để nhận biết các giai
đoạn xảy ra trong quá trình ủ Compost.
Trang 19
SVTH : Cao Nguyễn Thị Thanh Thy
nguon tai.lieu . vn
