Thành phố Hồ Chí Minh được mệnh danh là hòn ngọc biển đông của cả nước; nó không chỉ là một trung tâm kinh tế, văn hóa, khoa học công nghệ, mà còn là đầu mối giao lưu quốc tế, có vị trí quan trong của cả nước. Trên 30 năm qua nhân dân thành phố đã không ngừng phát huy truyền thống năng động, sáng tạo, vượt qua nhiều khó khăn, thử thách, đạt được nhiều thành tựu vượt bậc trên tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội. 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 thành phố. 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. Diện tích ở TP. HCM là 2.095 km². Số quận/thị xã/huyện: 24 (19 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành). Số dân: 8.500.000 (2007), nông thôn 14,2%, thành thị 85,8% , mật độ: 3.067 người/km²
Hiện nay, trung bình mỗi ngày TP HCM thải ra khoảng 6.000 tấn rác sinh hoạt. Theo dự báo con số này sẽ tăng khoảng 10%/năm, cùng với sự gia tăng rác thải, chi phí cho công tác xử lý rác thải cũng tăng theo rất nhanh và đang trở thành gánh nặng cho ngân sách của TP HCM. Theo thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, tổng khối lượng rác tại các quận, huyện thí điểm thực hiện dự án phân loại chất thải rắn tại nguồn hiện nay đạt khoảng 1.250 tấn/ngày. Khối lượng rác thải của các quận, huyện sắp xếp theo thứ tự như sau: quận 6 (300 tấn/ngày), quận 4 (285 tấn/ngày), quận 1 (260 tấn/ngày), quận 10 (190 tấn/ngày), quận 5 (125 tấn/ngày), huyện Củ Chi (90 tấn/ngày).
Nhưng lượng rác này hầu như đêm chôn lấp. Biến rác thành phân compost chính là biến rác thành tiền. Không những thế, hoạt động này còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế khác như tiết kiệm chi phí chôn lấp rác, tận dụng được nguồn tài nguyên rác, tạo công ăn việc làm cho người dân.
Chính vì những vấn đề trên nhóm em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt tại thành phố Hồ Chí Minh” nhằm giảm bớt sức ép đối với bãi 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 HCM luôn xứng đáng là thành phố số 1 của cả nước.
51 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 5860 | Lượt tải: 8
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu sản xuất compost từ chất hữu cơ trong chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
---------------------
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT COMPOST TỪ CHẤT HỮU CƠ TRONG CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TP. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 11 năm 2010
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Lý do chọn đề tài:
Thành phố Hồ Chí Minh được mệnh danh là hòn ngọc biển đông của cả nước; nó không chỉ là một trung tâm kinh tế, văn hóa, khoa học công nghệ, mà còn là đầu mối giao lưu quốc tế, có vị trí quan trong của cả nước. Trên 30 năm qua nhân dân thành phố đã không ngừng phát huy truyền thống năng động, sáng tạo, vượt qua nhiều khó khăn, thử thách, đạt được nhiều thành tựu vượt bậc trên tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội. 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 thành phố. 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. Diện tích ở TP. HCM là 2.095 km². Số quận/thị xã/huyện: 24 (19 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành). Số dân: 8.500.000 (2007), nông thôn 14,2%, thành thị 85,8% , mật độ: 3.067 người/km²
Hiện nay, trung bình mỗi ngày TP HCM thải ra khoảng 6.000 tấn rác sinh hoạt. Theo dự báo con số này sẽ tăng khoảng 10%/năm, cùng với sự gia tăng rác thải, chi phí cho công tác xử lý rác thải cũng tăng theo rất nhanh và đang trở thành gánh nặng cho ngân sách của TP HCM. Theo thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, tổng khối lượng rác tại các quận, huyện thí điểm thực hiện dự án phân loại chất thải rắn tại nguồn hiện nay đạt khoảng 1.250 tấn/ngày. Khối lượng rác thải của các quận, huyện sắp xếp theo thứ tự như sau: quận 6 (300 tấn/ngày), quận 4 (285 tấn/ngày), quận 1 (260 tấn/ngày), quận 10 (190 tấn/ngày), quận 5 (125 tấn/ngày), huyện Củ Chi (90 tấn/ngày).
Nhưng lượng rác này hầu như đêm chôn lấp. Biến rác thành phân compost chính là biến rác thành tiền. Không những thế, hoạt động này còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế khác như tiết kiệm chi phí chôn lấp rác, tận dụng được nguồn tài nguyên rác, tạo công ăn việc làm cho người dân.
Chính vì những vấn đề trên nhóm em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt tại thành phố Hồ Chí Minh” nhằm giảm bớt sức ép đối với bãi 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 HCM luôn xứng đáng là thành phố số 1 của cả nước.
Mục tiêu đề tài:
Trên cơ sở 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 Hồ Chí Minh trước tình hình chất thải rắn sinh hoạt ngày càng gia tăng nhanh chóng, có khả năng gây nhiều tác hại đến con người và môi trường trong một tương lai gần. Góp phần bảo vệ môi trường, giữ cho thành phố Hồ Chí Minh luôn xanh – sạch – đẹp.
Nội dung nghiên cứu của đồ án:
Thu thập những số liệu sẵn có về lượng chất thải rắn phát sinh, thành phần và tính chất chất thải rắn của TpHCM.
Ước tính khối lượng chất thải rắn phát sinh cho tới năm 2030, lượng chất thải rắn hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt.
Đánh giá tiềm năng áp dụng công nghệ compost để xử lý chất thải hữu cơ của TpHCM.
Đề xuất công nghệ thích hợp để xử lý chất thải hữu cơ của TpHCM.
Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp nghiên cứu luận
Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm ứng dụng vào thực tiễn 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, mà dựa theo đó các vấn đề được giải quyết.
Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt tại TpHCM 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 chất thải rắn sinh hoạt tại TpHCM
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
1.4.2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu từ sở tài nguyên môi trường TpHCM, đội vệ sinh môi trường đô thị, thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ để có cách nhìn nhận 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 đến việc nghiên cứu và các kết quả phân tích từ các mẫu rác của thành phố, các công thức và các mô hình dựa trên các tài liệu đã được công bố rộng rãi.
1.4.2.2. Phương pháp phân tích, đánh giá
Dựa vào dữ liệu thu thập được, cùng với tài liệu đọc trên sách, internet … chúng ta sẽ 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 chế biến phân Compost.
1.4.2.3. 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 TpCM từ nay đến năm 2030 thông qua mô hình sinh trưởng – phát triển (mô hình Euler cải tiến) trên cơ sở số liệu dân số hiện tại và tốc độ tăng trưởng dân số.
Mô hình Euler cải tiến là mô hình mang tính toán học giúp tính toán, dự báo trên một khoảng thời gian dài với công thức như sau :
Ni +1 = Ni + rΔ t
N(i + 1)/ 2 = (Ni + 1 + Ni)/2
N’i + 1 = Ni + rΔ t.N(i+1)/2
Trong đó: Ni: số dân tại năm i
Ni + 1: số dân tại năm tính toán (người)
Δ t: khoảng thời gian chênh lệch, thường lấy Δ t = 1 năm
r: tốc độ gia tăng dân số (%)
1.4.2.4. Phương pháp tổng hợp
Khi đã có những số liệu thu thập được, dựa trên phương pháp phân tích, đánh giá … và kết hợp với kiến thức chuyên ngành của mình, nhóm 4 đã tổng hợp và đưa ra những nhận xét, đánh giá khách quan, đề xuất quy trình chế biến phân Compost phù hợp
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ
2.1. Tổng quan về chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý chất thải rắn thích hợp.
Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là:
- Khu dân cư
Khu thương mại
Cơ quan, công sở
Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng
Khu công cộng
Nhà máy xử lý chất thải
Công nghiệp
Nông nghiệp.
Hộ gia đình, biệt thự, chung cư.
Nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, các trạm sữa chữa và dịch vụ.
Trường học, bệnh viện, văn phòng, công sở nhà nước.
Khu nhà xây dựng mới, sữa chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng.
Đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm.
Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các quá trình xử lý chất thải công nghiệp khác.
Công nghiệp xây dựng, chế tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, lọc dầu, hoá chất, nhiệt điện.
Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây ăn quả, nông trại.
Thực phẩm dư thừa, giấy, can nhựa, thuỷ tinh, can thiếc, nhôm.
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim loại, chất thải nguy hại.Rác vườn, cành cây cắt tỉa, chất thải chung tại các khu vui chơi, giải trí. Bùn, tro, Chất thải do quá trình chế biến công nghiệp, phế liệu, và các rác thải sinh hoạt.
Thực phẩm bị thối rửa, sản phẩm nông nghiệp thừa, rác, chất độc hại.(Nguồn: Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993)
Bảng 2.1 Nguồn gốc các loại chất thải
Nguồn phát sinh
Nơi phát sinh
Các dạng chất thải rắn
Khu dân cư
Hộ gia đình, biệt thự, chung cư.
Thực phẩm dư thừa, giấy, can nhựa, thủy tinh, nhôm.
Khu thương mại
Nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, các trạm sửa chữa và dịch vụ.
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim loại, chất thải nguy hại
Cơ quan, công sở
Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan chính phủ.
Giấy, nhựa, thực phẩm dư thừa, thủy tinh, kim loại, chất thải nguy hại.
Công trình xây dựng
Khu nhà xây dựng mới, sửa chửa chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng.
Gỗ, bê tông, thép, gạch, thạch cao, bụi.
Dịch vụ công cộng đô thị
Hoạt động dọn rác vệ sinh đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm.
Rác cành cây cắt tỉa, chất thải chung tại khu vui chơi, giải trí.
Các khu công nghiệp
Công nghiệp xây dựng, chế tạo, công nghiệp nặng- nhẹ, lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện.
Chất thải do quá trình chế biến công nghiệp, phế liệu, và các rác thải sinh hoạt
Nông nghiệp
Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây ăn trái, nông trại.
Thực phẩm bị thối rửa, sản phẩm nông nghiệp thừa, rác, chất độc hại.
(Nguồn: Nguyễn Văn Phước - Giáo trình Quản Lý Chất Thải Rắn)
2.2. Thành phần chất thải rắn
Ở các đô thị Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị và dao động từ 0,35 kg/người.ngày đến 1,2kg/người.
Theo điều tra, lượng chất thải rắn trung bình phát sinh từ các đô thị thành phố năm 1996 là 16.237 tấn/ngày; năm 1997 là 19.315 tấn/ngày, đến năm 1998 thì đạt giá trị 22.210 tấn/ngày. Hiệu suất thu gom từ 40%-67% ở các thành phố lớn và từ 20%-40% ở các đô thị nhỏ. Lượng bùn cặn cống thường lấy theo định kì hàng năm, ước tính trung bình cho một ngày là 822 tấn. Tổng lượng chất thải rắn phát sinh và tỉ lệ thu gom được thể hiện trong bảng 2.2 dưới đây.
Trọng lượng riêng của chất thải rắn đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn thiết bị thu gom và phương thức vận chuyển. Số liệu này dao động theo mật độ dân cư và thành phần kinh tế hoạt động chủ yếu ở từng đô thị:
+ Tại Hà Nội: 480 -580 kg/m3.
+ Tại Đà Nẵng: 420 kg/m3
+ Tại Hải Phòng: 580 kg/m3
+ Thành Phố Hồ Chí Minh: 500 kg/m3
Thành phần của chất thải rắn rất đa dạng và đặc trưng cho từng loại đô thị (thói quen, mức độ văn minh, tốc độ phát triển…). Một số đặc trưng điển hình của chất thải ở Việt Nam:
Hợp phần có thành phần hữu cơ cao (50,27% - 62,22%).
Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, gạch vỡ, vỏ sò, sành sứ…
Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp (900kcal/kg).
Bảng 2.2: Lượng chất thải tạo thành và tỉ lệ thu gom trên toàn quốc từ năm (1997-1999).
Loại chất thải
Lượng phát sinh
(tấn/ngày)
Lượng thu gom (%)
1997
1998
1999
1997
1998
1999
Chất thải sinh hoạt
14.525
16.558
18.879
55
68
75
Bùn, cặn cống
822
920
1.049
90
92
92
Phế thải xây dựng
1.798
2.049
2.336
55
65
65
Chất thải y tế nguy hại
240
252
277
75
75
75
Chất thải CN nguy hại
1.930
2.2
2.508
48
50
60
Tổng cộng
19.315
21.979
25.049
56
70
73
(Nguồn: Số liệu quan trắc –CEETIA –năm 2000)
Bảng 2.3: Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị năm 1998. % theo tải lượng
Thành phần
Hà Nội
Hải Phòng
Hạ Long
Đà Nẵng
Tp HCM
Chất hữu cơ
50,1
50,58
40,1-44,7
31,50
41,25
Cao su, nhựa
5,50
4,52
2,7-4,5
22,50
8,78
Giấy, carton, giẻ vụn.
4,2
7,52
5,5-5,7
6,81
24,83
Kim loại
2,50
0,22
0,3-0,5
1,04
1,55
Thủy tinh, gốm, sứ
1,8
0,63
3,9-8,5
1,08
5,59
Đất, đá, cát, gạch vụn
35,90
36,53
47,5-36,1
36,0
18
Độ ẩm
47,7
45-48
40-46
39,09
27,18
Độ tro
15,9
16,62
11
40,25
58,75
Tỷ trọng, tấn/m3
0,42
0,45
0,57-0,65
0,38
0,412
(Nguồn: Số liệu quan trắc – CEETIA)
2.3. Tính chất chất thải rắn
2.3.1 Tính chất vật lý của chất thải rắn
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của chất thải rắn đô thị là trọng lượng riêng. Độ ẩm, kích thước, sự cấp phối hạt, khả năng giữa ẩm tại thực địa, độ xốp của rác nén của các vật chất trong thành phần chất thải rắn.
Khối lượng riêng
Trọng lượng riêng của chất thải rắn là trọng lượng của một đơn vị vật chất tính trên một đơn vị thể tích (kg/m3). Bởi vì chất thải rắn có thể ở các trạng thái như xốp, chứa trong các container, nén hoặc không nén được… nên khi báo cáo giá trị trọng lượng riêng phải chú thích trạng thái mẫu rác một cách rõ ràng.
Trọng lượng riêng thải đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ chất thải… trọng lượng riêng của một chất thải đô thị điển hình là khoảng 500 lb/yd3 (300kg/m3).
Ghi chú: 1lb = 0,4536 kg, 1yd3 = 0,764m3.
Phương pháp xác định trọng lượng riêng của chất thải rắn:
Mẫu chất thải rắn để xác định trọng lượng riêng có thể có thể tích khoảng 500
lít sau khi xáo trộn bằng kỹ thuật “Một phần tư” các bước tiến hành như sau:
1. Đổ nhẹ mẫu chất thải rắn vào phòng thí nghiệm có thể tích đã biết (tốt nhất là thùng có dung tích 100 lít) cho đến khi chất thải đầy đến miệng thùng.
2. Nâng thùng chứa lên cách mặt sàn khoảng 30 cm và thả rơi tự do, lặp lại 04 lần.
3. Tiếp tục làm đầy thùng bằng cách đổ thêm mẫu chất thải rắn vào thùng thí nghiệm để bù vào phần chất thải đã đè xuống.
4. Cân và ghi khối lượng của cả thùng thí nghiệm và chất thải rắn.
5. Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của thùng thí nghiệm được khối lượng của phần chất thải thí nghiệm.
6. Chia khối lượng tính từ bước trên cho thể tích của thùng thí nghiệm ta được khối lượng của phần chất thải rắn thí nghiệm.
7. Lập lại thí nghiệm ít nhất hai lần để có giá trị trọng lượng riêng trung bình.
Độ ẩm
Độ ẩm của chất thải rắn được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy.
Độ ẩm chất thải rắn được biển diễn bằng hai phương pháp: trọng lương ướt và trọng lượng khô.
+ Phương pháp trọng lượng ướt: độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như là phần trăm trọng lượng ướt của vật liệu.
+ Phương pháp trọng lượng khô: độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như phần trăm trong lường khô của vật liệu.
Phương pháp trọng lượng ướt được sử dụng phổ biến, bởi vì ta có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực địa.
Kích thước và cấp phối hạt
Kích thước và cấp phối hạt đóng vai trò rất quan trọng trong việc tính toán, thiết kế các phương tiện cơ khí như thu hồi vật liệu, đặc biệt là sử dụng các sàn lọc phân loại bằng máy hoặc phân chia bằng phương pháp từ tính. Kích thước của từng thành phần chất thải có thể xác định bằng 1 hoặc nhiều phương pháp như sau:
S = l
S = (l + w)/2
S = (l + h + w)/3
S = (l.w)1/2
S = (l.w.h)1/3
Trong đó:
S: kích thước của các thành phần. l: chiều dài, mm
w: là chiều rộng,
Khi sử dụng các phương pháp khác nhau thì kết quả sẽ có sự sai lệch, tùy thuộc vào hình dáng kích thước của chất thải mà ta chọn phương pháp đo lường cho phù hợp.
Khả năng giữ nước tại thực địa (hiện trường)
Khả năng giữ nước tại hiện trường của chất thải rắn là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống của trọng lực. Là một chỉ tiêu quan trọng trong việc tính toán xác định lượng nước rò rỉ từ bãi rác. Khả năng giữ nước tại hiện trường thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân hủy của chất thải (ở khu dân cư và các khu thương mại thì dao động trong khoảng 50 – 60%).
2.3.2. Tính chất hóa học của chất thải rắn
Các thông tin về thành phần hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá các phương pháp lựa chọn phương thức xử lý và tái sinh chất thải. Có 04 phân tích hóa học quan trọng nhất là:
- Phân tích gần đúng sơ bộ.
- Điểm nóng chảy của tro.
- Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính).
- Hàm lượng năng lượng của chất thải rắn.
1) Phân tích sơ bộ
Phân tích sơ bộ gồm các thí nghiệm sau:
- Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 1050C trong 1h).
- Chất dễ cháy bay hơi (trọng lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu chất thải rắn đã sấy ở 1000C trong 1h, đốt cháy ở nhiệt độ 9500C trong lò nung kín).
- Carbon cố định (phần vật liệu còn lại dễ cháy sau khi loại bỏ các chất bay hơi).
- Tro (trọng lượng còn lại sau khi đốt cháy trong lò hở).
2) Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ đốt cháy chất thải để tro sẽ thành một khối rắn (gọi là clinker) do sự nấu chảy và kết tụ, và nhiệt độ này khoảng 2000 đến 22000F (1100 đến 12000C).
3) Phân tích cuối cùng các thành phần tạo thành chất thải rắn
Phân tích cuối cùng các thành phần tạo thành chất chủ yếu xác định phần trăm (%) của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro. Kết quả phân tích cuối cùng mô tả các thành phần hóa học của chất hữu cơ trong chất thải rắn. Kết quả này còn đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N của chất thải có thích hợp cho quá trình chuyển hóa sinh học hay không.
4) Hàm lượng năng lượng của các thành phần chất thải rắn
- Hàm lượng năng lượng của các thành phần chất hữu cơ trong chất thải rắn có thể xác định bằng một trong các cách sau:
- Sử dụng nồi hay lò chưng cất qui mô lớn.
- Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm.
- Bằng cách tính toán nếu công thức hóa học hình thức được biết.
Nhiệt trị
Giá trị nhiệt tạo thành khi đốt chất thải rắn. Giá trị này được xác định theo công thức Dulong cải tiến:
Btu/lb = 145C + 610(H2 – 1/8O2) + 40S + 10N) KJ/kg = (Btu/lb).2,326 ; (%)
Trong đó:
C: % trọng lượng của Carbon. H: % trọng lượng của Hidro.
O: % trọng lượng của Oxi.
S: % trọng lượng của Sulfua. N: % trọng lượng của Nitơ.
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của các hợp chất cháy được của CTR.
Hợp phần
% trọng lượng theo trạng thái khô.
C
H
O
N
S
Tro
Chất thải thực phẩm
Giấy
Catton
Chất dẻo
Vải, hàng dệt
Cao su
Da
Lá cây, cỏ
Gỗ
Bụi, gạch vụn, tro
48
3,5
4,4
60
55
78
60
47,8
49,5
26,3
6,4
6
5,9
7,2
6,6
10
8
6
6
3
37,6
44
44,6
22,8
31,2
không xđ
11,6
38
42,7
2
2,6
0,3
0,3
không xđ
4,6
2
10
3,4
0,2
0,5
0,4
0,2
0,2
không xđ
4,6
không xđ
0,4
0,3
0,1
0,2
5
6
5
10
2,45
10
10
4,5
1,5
68
(Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái, Quản lý chất thải rắn đô thị, NXB Xây Dựng – Hà Nội -2001)
2.4. Phân loại chất thải rắn
Chất thải rắn rất đa dạng, vì vậy có nhiều cách phân loại khác nhau như:
2.4.1 Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý
Phân loại chất thải rắn theo dạng này, người ta chia ra các loại: Các chất cháy được, các chất không cháy được, các chất hỗn hợp.
Bảng 2.5: Phân loại theo công nghệ xử lý
Thành phần
ĐỊnh nghĩa
Ví dụ
1/ Các chất cháy được.
- Giấy
- Hàng dệt
- Rác thải
- Cỏ, gỗ, củi, rơm.
- Chất dẻo.
- Các vật liệu làm từ giấy.
- Có nguồn gốc từ sợi
- Các chất thải từ thức ăn, thực phẩm hàng ngày.
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ, tre, nứa, rơm.
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và cao su.
- Các túi giấy, các mảnh bìa, giấy vệ sinh…
- Vải, len…
- Các rau, quả, thực phẩm…
- Đồ dùng bằng gỗ như: bàn, ghế, tủ…
- Phim cuộn, túi chất dẻo, chai lọ chất dẻo, bịch nylon…
2/ Các chất không cháy được.
- Kim loại sắt.
- Kim loại không phải sắt
- Thủy tinh.
- Đá và sành sứ.
- Các vật liệu và các sản phẩm được chế tạo từ sắt mà dễ bị nam châm hút.
- Các vật liệu không bị nam châm hút.
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ thủy tinh.
- Các vật liệu không cháy khác ngoài kim loại và thủy tinh
- Hàng rào, dao, nắp lọ…
- Vỏ hộp nhôm, đồ đựng bắng kim loại…
- Chai lọ, đồ dùng bằng thủy tinh, bóng đèn…
- Vò trai, ốc, gạch đá, gốm, sành, sứ…
3/ Các chất hỗn hợp
- Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở phần 1 và phần 2 đều thuộc loại này. Loại này có thể chia làm 2 phần với kích thước >5mm và <5mm
- Đá cuội, cát, đất, tóc…
(Nguồn: Bảo vệ môi trường trong xây dựng cơ bản, Lê Văn Nãi, nhà xuất bản
Khoa học Kỹ thuật, 1999.)
2.4.2. Phân loại theo quan điểm thông thường
- Rác thực phẩm: Bao gồm phần thừa thải, không ăn được sinh ra trong quá trình lưu trữ, chế biến, nấu ăn… Đặc điểm quan trọng của loại rác này là phân hủy nhanh trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Quá trình phân hủy thường gây ra mùi hôi khó chịu.
- Rác rưởi: Bao gồm các chất cháy được và các chất không cháy được, sinh ra từ các hộ gia đình, công sở, hoạt động thương mại… Các chất cháy được như giấy, carton, plastic, vải, cao su, da, gỗ… và chất không cháy được như thủy tinh, vỏ hộp kim loại…
- Tro, xỉ: vật chất còn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm, lá… ở các hộ gia đình, công sở, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp…
- Chất thải xây dựng: Đây là chất thải rắn từ quá trình xây dựng, sửa chữa nhà, đập phá công trì nh xây dựng tạo ra các xà bần, bêtông…
- Chất thải đặc biệt: Được liệt v