Phương pháp chôn lấp chất thải rắn

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp đang được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Ở bài viết này, Bách Khoa sẽ giới thiệu cụ thể về phương pháp này

Phương pháp chôn lấp chất thải rắn

Bãi chôn chất thải rắn phải có diện tích lớn

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp như thế nào?

Đây là phương pháp xử lý chất thải đang được áp dụng phổ biến ở nước ta bởi sự đơn giản. Nhưng cùng với đó, phương pháp này vẫn còn nhiều điểm hạn chế đáng kể như:

  • Diện tích chôn lấp lớn, một bãi chôn lấp bình thường cũng chiếm diện tích 10 – 15 ha
  • Quá trình phân hủy kéo dài, cần phải xử lý rác độc hại, che đậy, thoát nước. Phải có hàng rào cách ly và các chế phẩm vi sinh đòi hỏi kinh phí cao
  • Lâu dài, có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm nước, không khí, đất ở khu vực chôn lấp

          2. Phương thức vận hành 

Phương pháp chôn lấp trải bề mặt

Phương pháp này thường được sử dụng ở những vùng trũng tự nhiên, trên những mặt bằng đã được chuẩn bị sẵn. Mặt bằng nằm dưới đáy có thể là đất tự nhiên, đất được lót đáy hoặc đất đã được đầm nén kỹ tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế. Trên bề mặt cần được bổ xung thêm các lớp đất lót và che phủ.

Bề dày của lớp che phủ và thời gian tiếp xúc như sau:

Loại che phủ Bề dày tối thiểu (cm) Thời gian hở (ngày)
Hằng ngày 15 0 – 30
Trung gian 30 30 – 360
Cuối cùng 60 >360

Để cho lớp che phủ không bị hư hỏng, có thể lưu trữ vật liệu che phủ trên bề mặt của ô chôn lấp, khi thực hiện che phủ, máy trải vật liệu chỉ nên di chuyển phía trên lớp che phủ. Nên làm sạch các bánh xe trước khi sử dụng hay đầm nén rác thải. Cho dù là phương pháp nào thì lớp che phủ cũng nên được đầm nén và làm phẳng.

Lớp che phủ có tác dụng kiểm soát các tác nhân gây mùi, tránh thấm nước và hỏa hoạn. Việc đầm nén rác bằng phẳng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc che phủ và máy móc vận hành. Nếu sử dụng đất làm vật liệu che phủ thì bề dày đầm nén tối thiểu là 15cm.

Lớp đất che phủ trung gian phần nào tương tự như lớp che phủ hàng ngày, tuy nhiên thời gian hở nhiều hơn

Những diện tích đã hoàn thành nên được che phủ lớp đất cuối cùng càng sớm càng tốt. Độ sâu, loại đất sử dụng và yêu cầu tỉ lệ đầm nén tùy thuộc vào thiết kế, vận hành của bãi chôn lấp. Lớp che phủ cuối cùng nên đầm nén để giữ cho đất càng ít thấm càng tốt. Cuối cùng tiến hành trồng cây, phủ rơm và điều chỉnh pH cho đất.

Phương pháp đào rãnh

Phương pháp này sử dụng cho khu vực có bề mặt nhấp nhô hoặc khá bằng phẳng với mực nước ngầm thấp. Tùy vào địa điểm mà có diện tích hố đào thích hợp. Phương pháp này có thể yêu cầu nhiều đất và trang thiết bị hơn phương pháp bề mặt, bên cạnh đó nhu cầu lưu trữ và sử dụng đố lượng đất là rất lớn.

Một bãi chôn lấp đã hoàn thành đạt tiêu chuẩn có thể sử dụng để xây dựng công trình, tuy nhiên, quá trình chôn lấp luôn chứa những nguy cơ tiềm ẩn.

Sự sụp lún: đây là vấn đề có thể xảy ra ở tất cả các bãi chôn lấp, tùy vào tính chất đất mà ảnh hưởng đến mức độ sụp lún.

Sự sinh khí: Metan có thể trở thành mối nguy hiểm gây nên sự cháy nổ, hoặc những hợp chất este và những chất có nguồn gốc sunfua gây ra mùi hôi khó chịu.

Sự ăn mòn: có rất nhiều sản phẩm gây khả năng phân hủy hóa học được tìm thấy trong sự phân hủy rác. Sự ăn mòn này có thể tấn công vào các vật liệu xây dựng của các công trình, phá vỡ sự liên kết của bê tông và ăn mòn kim loại.

  1. Những yêu cầu căn bản của bãi chôn lấp

Phương pháp chôn lấp chất thải rắn

Mặt cắt ngang của hệ thống lớp lót đáy

  • Vị trí thích hợp, xung quanh phải có hàng rào và cây xanh cách ly
  • Bãi chôn lấp gồm có : khu chôn lấp, khu xử lý nước rác, khu phụ trợ

Các hạng mục công trình bãi chôn lấp.

Loại bãi chôn lấp

Hạng mục

Rất lớn Lớn Vừa Nhỏ
Khu chôn lấp

Ô chôn lấp

Hệ thống thu gom nước rác

Hệ thống thu gom và xử lý khí rác

Hệ thống thoát và ngăn nước mặt

Hệ thống quan trắc nước ngầm

Đường nội bộ

Hàng rào và cây xanh

Bãi hoặc kho chứa chất phủ bề mặt

Bãi phân loại chất thải

Khu xử lý nước rác

Trạm bơm nước rác

Công trình xử lý nước rác

Ô chứa bùn

Khu phụ trợ

Nhà điều hành

Nhà nghỉ cho nhân viên

Trạm phân tích

Trạm cân

Nhà để xe

Trạm rửa xe

Trạm sửa chữa, bảo dưỡng điện, máy

Kho dụng cụ và chứa phế liệu

Hệ thống hạ tầng kỹ thuật

 

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

  • Kết cấu vững chắc, đủ khả năng chịu tải, đảm bảo an toàn
  • Đảm bảo chống thấm nước rác
  • Có hệ thống thu gom khí rác

Xây dựng các bãi chôn lấp cần tiến hành đúng quy trình với những tiêu chuẩn nhất định nhằm hạn chế những rủi ro phát sinh gây tác động tiêu cực đối với môi trường.

Để sở hữu một hệ thống xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp đạt tiêu chuẩn, đảm bảo xử lý triệt để chất thải và không ảnh hưởng đến môi trường, Quý doanh nghiệp có thể liên hệ với Bách Khoa để được tư vấn.

1. Chôn lấp

  • Hầu như các đô thị đều sử dụng phương pháp chôn lấp CTR là chủ yếu. Tuy nhiên, chỉ có 15/64 tỉnh/thành phố có bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Theo thống kê có 149 bãi rác cũ không hợp vệ sinh (21 bãi cấp tỉnh/thành phố và 128 bãi cấp huyện/thị trấn). Năm 2006, cả nước có 98 BCL CTR đang hoạt động, trong đó chỉ có 16/98 BCL VS, 82/98 BCL không hợp vệ sinh, chỉ là những bãi tự nhiên hoặc hoạt động không hiệu quả.
  • Về thực chất, đa số BCL CTR đó chỉ đơn thuần là nơi đổ rác, chưa được quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành đúng theo quy định BCLVS: vị trí gần khu dân cư (cách 200 - 500m, thậm chí có bãi chỉ cách 100m); không có lớp chống thấm ở thành và đáy ô chôn lấp; không có hệ thống thu gom và xử lý nước rác, khí rác nên đã gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và hệ sinh thái, ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng. Chính vì vậy, trong 439 cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng phải tập trung xử lý triệt để (theo Quyết định 64/2003/QĐ - TTg ngày 22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ) có 52 BCL CTR.
  • Tình trạng chôn lấp chung CTR y tế và công nghiệp nguy hại chưa qua xử lý với CTR sinh hoạt còn phổ biến ở nhiều đô thị.
  • Nhiều đô thị gặp khó khăn về địa điểm và quỹ đất xây dựng BCL.Gần đây, một số đô thị đã xây dựng BCL CTRVS, bước đầu hoạt động có hiệu quả, điển hình là BCL Nam Sơn (Hà Nội), Khánh Sơn 2 (Đà Nẵng)...

Ưu điểm: Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp rẻ tiền, đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam

Nhược điểm: Tuy nhiên việc chôn lấp chưa đạt yêu cầu vệ sinh môi trường hoặc được xem là hợp vệ sinh thì vấn đề xử lý nước rỉ từ các vết rách, mối nối phát sinh trong quá trình thi công cũng là vấn đề đáng quan tâm.Phương pháp này chiếm nhiều diện tích đất, không phù hợp với hướng đô thị hóa hiện nay.

2. Chế biến phân vi sinh (compost)

  • Nước ta hiện có hơn 10 nhà máy chế biến rác thải hữu cơ thành phân bón vi sinh. Các nhà máy này thường thực hiện ở các thành phố lớn nhưng với quy mô và công suất nhỏ. Đó là nhà máy chế biến rác thải Cầu Diễn (Hà Nội) với công suất xử lý 50.000 tấn rác/năm (công nghệ Tây Ban Nha); Nhà máy xử lý rác thải Nam Định với công suất xử lý 250 tấn/ngày (công nghệ Pháp); công nghệ Dano - Đan Mạch tại Hoóc Môn, TP HCM công suất 240 tấn/ngày; Nhà máy xử lý rác thải Hải Phòng với công suất 200 tấn/ngày... Ngoài ra, một số đô thị khác như Việt Trì, Vinh, Sơn Tây, Huế, Ninh Thuận... cũng có nhà máy xử lý rác thành phân bón, nhựa tái sinh, vật liệu xây dựng hoàn toàn do Việt Nam tự nghiên cứu và chế tạo.
  • Chất lượng phân bón của nhà máy chế biến rác thải Cầu Diễn (Hà Nội) do Tây Ban Nha và Nam Định do Pháp đầu tư được đánh giá tốt. Đối với phân bón hữu cơ do các nhà máy của Việt Nam nghiên cứu chế tạo đang trong thời kỳ thử nghiệm với kết quả khả quan.

Ưu điểm: Phương pháp này được xem là phương pháp an toàn với môi trường, chiếm ít diện tích hơn phương pháp chôn lấp, loại trừ được 50% lượng CTR đô thị phát sinh mà chủ yếu là rác hữu cơ dễ bị phân hủy nhanh gây ô nhiễm môi trường nước, đất, không khí, sản phẩm ra không độc hại, giảm được lượng phân hóa học sử dụng chăm sóc cây trồng, nước rỉ rác sinh ra trong quá trình ủ được thu gom sử dụng lại ( tưới vào ngăn phối trộn hặc ngăn ủ) nên không gây ô nhiễm.

Nhược điểm: Nhưng khi áp dụng gặp nhiều khó khăn như: đầu ra của phân compost,..

3. Thiêu đốt

Ngoài công nghệ thiêu đốt CTR nguy hại từ công nghiệp tại khu liên hợp xử lý CTR Nam Sơn (Hà Nội), hiện nay nước ta chỉ sử dụng công nghệ thiêu đốt đối với CTR y tế. Tính đến năm 2003, cả nước có 61 lò đốt CTR y tế, trong đó:

- 14 lò sản xuất trong nước, các lò khác đều nhập từ nước ngoài.

- 3/61 lò đốt có thiết bị xử lý khí thải (nhưng chỉ có hai lò đốt vận hành thiết bị xử lý khí thải).

- 2/61 lò dốt công suất lớn sử dụng chung (công suất > 1 tấn/ngày) được đặt bên ngoài bệnh viện; các lò đốt khác đều đặt trong khuôn viên bệnh viện.

Tại thành phố Hà Nội, ngoài lò đốt chất thải y tế tập trung ở Cầu Diễn (công suất 3,2 tấn/ngày) và một số lò đốt riêng của một số bệnh viện, còn có lò đốt CTR công nghiệp nguy hại (công suất 150 kg/giờ) đã hoạt động từ năm 2003.

Ưu điểm: Phương pháp này là giảm được thể tích và khối lượng,  của chất thải đến 70 - 90% so với thể tích chất thải ban đầu. (Giảm một cách nhanh chóng, thời gian lữu trữ ngắn)

- Có thể đốt tại chỗ không cần phải vận chuyển đi xa

- Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể sử dụng cho các quá trình khác.

- Kiểm soát được ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trường không khí

- Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thải hữu cơ nguy hại.

- Yêu cầu diện tích nhỏ hơn so với phương pháp xử lý bằng sinh học và chôn lấp.

- Ô nhiễm nước ngầm ít hơn đối với phương pháp xử lý bằng chôn lấp.

- Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn.

- Giảm thể tích tối đa sau khi xử lý, cho nên tiết kiệm được diện tích chôn.

- Tro thải ra sau khi đốt thường là những chất trơ

Nhược điểm:

- Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật và tay nghề cao

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn

- Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được

- Phải bổ sung nhiên liệu cho quá trình đốt

- Một số sản phẩm phụ tạo ra trong quá trình đốt

Những chất đốt được: dung môi, dầu thải, bùn dầu, chất thải bệnh viện, dược phẩm quá hạn, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), các loại chất dẽo, cao su, sơn, keo, các hợp chất PVCs, PCBs (poly chlorinated biphenyl).

Những chất không nên đốt: là các chất không cháy được, chất thải phóng xạ, chất thải dễ nổ,..

4. Tái chế / tái sử dụng

Ngoài chế biến rác hữu cơ thành phân bón, các thành phần khác (như nilon, nhựa, cao su...) cũng được chế biến thành hạt nhựa, ống cống và vật liệu xây dựng tại một số nhà máy. Đa số các thành phần kim loại, nhựa, nilon, giấy, thuỷ tinh, cao su... có trong rác thải (khoảng 20% CTR) được lực lượng “đồng nát” thu mua và đưa đi tái sử dụng/tái chế tại các làng nghề.

5. Các công nghệ khác (do Việt Nam nghiên cứu, chế tạo)

Trong vài năm gần đây, nước ta xuất hiện một số công nghệ xử lý CTR do Việt Nam tự nghiên cứu, chế tạo. Đáng kể là:

- Bộ Quốc phòng và Công ty Trách nhiệm hữu hạn (TNHH) Xuân Kiên nghiên cứu chế tạo lò đốt CTR y tế với công suất nhỏ.

- Công ty Cổ phần Môi trường xanh nghiên cứu mô hình xử lý CTR sinh hoạt thành phân Compost theo công nghệ Seraphin tại Đông Vinh (thành phố Vinh – Nghệ An) và tại Sơn Tây (Hà tây cũ).

Là tổ hợp của 3 công nghệ Công nghệ xé, tách và tuyển rác; công nghệ ủ vi sinh; công nghệ tái chế đối với vật liệu chất dẻo và các phế thải. Việc tận dụng nilon, nhựa từ rác thải là hết sức cần thiết, đây chính là thành phần không phân huỷ, hạn chế sự phân huỷ cácthành phần khác khichônlấp.

Chất lượng phân bón hữu cơ của các nhà máy xử lý rác làm phân bón hữu cơ compost trong cả nước nói chung, của công nghệ Seraphin nói riêng, do chất lượng nguyên liệu đầu vào thấp do lẫn nhiều tạp chất và các loại rác không phân huỷ dược. Nên việc xử lý rác làm phân compost chỉ có thể thành công khi việc phân loại rác tại nguồn được thực hiện. Phân loại rác tại nguồn là sự đảm bảo cho chất lượng của nguyên liệu đầu và, dẫn đến tăng chất lượng sản phẩm chế biến. Việc phân loại rác tại nguồn, còn làm giảm chi phí trong quá trình xử lý rác sản xuất phân compost, đặc biệt kiểm soát được các thành phần hoá học và các chất gây hại cho cây trồng.

- Công ty Cổ phần Tâm Sinh Nghĩa – ASC nghiên cứu mô hình xử lý CTR sinh hoạt thành phân compost theo công nghệ An Sinh (ASC) tại Thuỷ Phương (Huế)

- Công ty TNHH Thuỷ lực máy nghiên cứu mô hình xử lý CTR sinh hoạt thành nhiên liệu đốt dân dụng và công nghiệp theo công nghệ MBT – CD – 08 tại thị trấn Đồng Văn (huyện Duy Tiên – Hà Nam).

Trong đó, ý tưởng công nghệ và loại sản phẩm tạo ra của ASC và Seraphin là giống nhau; chỉ khác nhau về trang thiết bị máy móc và chất lượng sản phẩm. Riêng sản phẩm của công nghệ MBT – CD – 08 linh hoạt hơn (có thể tạo ra phân bón hoặc nhiên liệu đốt).