Giáo trình Quản lý tổng hợp chất thải

446 trang phuongnguyen 3360

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Quản lý tổng hợp chất thải", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_quan_ly_tong_hop_chat_thai.pdf

Nội dung text: Giáo trình Quản lý tổng hợp chất thải

CễNG TY MễI TRƯỜNG TẦM NHèN XANH GIÁO TRèNH QUẢN Lí TỔNG HỢP CHẤT THẢI
Phần 1 Lý thuyết 9
1 Giới thiệu về quản lý tổng hợp chất thải Virginia Maclaren Việc quản lý chất thải ở các n−ớc Đông Nam á th−ờng có hai vấn đề chủ yếu : một là làm thế nào thu gom hết chất thải rắn phát sinh và hai là chôn lấp chúng một cách phù hợp với môi tr−ờng. Tiêu điểm của cuốn sách này là quản lý tổng hợp chất thải (QLTHCT), đôi khi còn đ−ợc gọi là quản lý tổng hợp chất thải bền vững (Van de Klundert and Anschutz 2001). QLTHCT là cách tiếp cận mới trong quản lý chất thải, nó đ−a ra những cách thức quản lý khác nhau giúp giảm bớt đồng thời sức ép về thu gom và chôn lấp chất thải. Cách tiếp cận này làm tăng tính bền vững cả về môi tr−ờng, cả về kinh tế và xã hội của hệ thống quản lý chất thải nói chung. Thuật ngữ “tổng hợp” có nghĩa là nối kết hay phối hợp với nhau. Quản lý tổng hợp chất thải bao gồm ít nhất ba loại phối kết hợp sau: (1) Phối kết hợp các chiến l−ợc quản lý chất thải, (2) Phối kết hợp các khía cạnh xã hội, kinh tế, luật pháp, chính trị, thể chế, môi tr−ờng và công nghệ trong quản lý chất thải, và (3) Phối kết hợp ý kiến, −u tiên và năng lực cung cấp dịch vụ của các nhóm liên quan. Hình 1.1 minh hoạ từng loại phối kết hợp này và chúng cũng sẽ đ−ợc mô tả chi tiết hơn ở các mục tiếp theo. Phần cuối của ch−ơng này sẽ trình bày các b−ớc lập kế hoạch cho QLTHCT và thảo luận ngắn về trật tự QLTHCT. 1.1. Phối kết hợp các chiến l−ợc quản lý chất thải Phối kết hợp các chiến l−ợc quản lý chất thải bổ sung thêm các ph−ơng án quản lý chất thải cho cách quản lý truyền thống là chỉ thu gom rồi chôn lấp. Giảm nguồn thải, tái sử dụng, tái chế, làm phân hữu cơ và thu hồi năng l−ợng là các chiến l−ợc chuyển dòng vận động chất thải ra khỏi bãi chôn lấp do đó tăng tuổi thọ của bãi chôn lấp và giảm chi phí cả về kinh tế lẫn môi tr−ờng trong quản lý chất thải. Phối kết hợp các chiến l−ợc chuyển dòng này vào trong quy hoạch quản lý chất thải là cơ sở để xác định nhu cầu về năng lực thu gom chất thải và tuổi thọ của bãi chôn lấp. Thu hồi năng l−ợng từ thiêu đốt chất thải không chỉ đơn thuần là sản xuất năng l−ợng mà còn làm giảm bớt khối l−ợng chất thải phải chôn lấp tới 90%. Tuy vậy, thu hồi năng l−ợng không phải là 11
ph−ơng án khả thi về kinh tế và về kỹ thuật khi mà còn có một tỷ lệ chất thải hữu cơ lớn trong nguồn thải. Bởi vì chất thải hữu cơ có độ ẩm cao, gây khó khăn cho việc thiêu đốt. Bảng 1.1 là ví dụ minh hoạ về thành phần chất thải hữu cơ ở Việt Nam. Quản lý tổng hợp chất thải Giải pháp chiến l−ợc Giảm nguồn thải Tái sử dụng Tái chế Làm phân hữu cơ Thu gom Thu hồi năng l−ợng Các khía cạnh Chôn lấp Xã hội Kinh tế Pháp luật Các bên liên quan Chính trị Chính phủ Thể chế Công nghiệp Môi tr−ờng Cộng đồng địa ph−ơng Công nghệ Cáctổchứcquầnchúng Khu vực phi chính quy Cáctổchứccộngđồng Các tổ chức phi chính phủ B i ề ộ n h v ã ữ x n ề g v g v n ề ữ k v in n h ề tế B Bền vững về môi tr−ờng Hình 1.1. Quản lý tổng hợp chất thải. 12
Khi hoạt động sản xuất, kinh doanh phát triển và mức tiêu dùng gia tăng, tỷ lệ giấy và nhựa trong chất thải cũng sẽ tăng lên đáng kể. Khi đó các ph−ơng pháp thu hồi năng l−ợng nh− sản xuất khí sinh học từ chất thải hữu cơ cần đ−ợc nghiên cứu áp dụng. Bảng 1.1. Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị ở Việt Nam năm 2002 Thành phần Thành phố Hà Nội Hải D−ơng Đồng Nai chất thải Hồ Chí Minh Hữu cơ 49.5% 46,6% 60,1% 71,4% Chất trơ 19.0% 27,7% 17,1% 5,7% Giấy 1.9% 5,8% 5,4% 6,2% Nhựa 14,9% 3,4% 3,1% 8,6% Kim loại 6,38% 4,9% 1,24% 1,2% Thủy tinh 6,9% 1,2% 4,1% 6,2% Cao su, da 0,6% 5,8% 3,2% 3,2% Chất thải nguy hại 0,5% 1,4% 1,3% 0,1% Khác 0,4% 3,2% 4,4% 2,3% Nguồn: Các báo cáo hiện trạng môi tr−ờng của các Sở Tμi nguyên vμ Môi tr−ờng năm 2003. Giảm nguồn thải có nghĩa là giảm cả l−ợng thải lẫn mức độ độc hại của chất thải tại nguồn phát thải. Giảm nguồn thải trong công nghiệp bao gồm giảm l−ợng thải trong quá trình sản xuất. Ví dụ, một ngành công nghiệp sử dụng than để sản xuất năng l−ợng trong quá trình sản xuất có thể giảm l−ợng tro than thải ra bằng cách chuyển sang sử dụng các thiết bị tiết kiệm năng l−ợng. Giảm nguồn thải trong công nghiệp cũng bao gồm cả việc sản xuất sản phẩm tạo ít chất thải khi sử dụng chúng. Hộ gia đình có thể giảm thải tại nguồn lúc họ mua sản phẩm tạo ít chất thải hơn khi sử dụng và khi thải bỏ. Ví dụ, một hộ gia đình có thể lựa chọn giữa hai sản phẩm t−ơng tự, trong đó một sản phẩm với ít gói bọc hơn thì sự lựa chọn sản phẩm ít bao bì sẽ giúp giảm phát thải. Một giải pháp chiến l−ợc thúc đẩy giảm nguồn thải trong công nghiệp là thực hiện ch−ơng trình sản xuất sạch hơn. Sản xuất sạch hơn giúp công nghiệp 13
những cách thức làm tăng hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất của mình thông qua giảm ô nhiễm tại nguồn. Các giải pháp chiến l−ợc khác bao gồm áp dụng một mức phí cao đối với việc chôn lấp chất thải tại bãi chôn lấp, kể cả việc áp dụng “trách nhiệm mở rộng của ng−ời sản xuất” là một cách thức đòi hỏi các nhà sản xuất công nghiệp có trách nhiệm xử lý chất thải từ sản phẩm của họ (thí dụ nh− máy vi tính hay xe ô tô) mà ng−ời tiêu dùng thải bỏ. Các giải pháp chiến l−ợc thúc đẩy hộ gia đình giảm nguồn thải có thể tập trung chủ yếu vào giáo dục và suy nghĩ hành động về việc làm thế nào để giảm phát thải trong quyết định mua hàng của họ. Tái sử dụng, tái chế và làm phân hữu cơ là những thuật ngữ đồng nghĩa với việc giảm nguồn thải. Tái sử dụng là sử dụng lại sản phẩm hay vật liệu mà không có sự sửa đổi đáng kể. Chúng chỉ cần làm sạch hoặc sửa chữa tr−ớc khi sử dụng lại. Tái chế khác với tái sử dụng ở chỗ nó đòi hỏi sự biến đổi nhiều hoặc chế biến nhất định về vật lý, hoá học hay sinh học. Chế biến phân hữu cơ là một dạng của tái chế chất thải bởi vì trong quá trình ủ phân các quá trình sinh học biến đổi chất thải hữu cơ (th−ờng là thức ăn và rau quả) thành phân bón hữu cơ giàu dinh d−ỡng. Mặc dù phân hữu cơ có hàm l−ợng dinh d−ỡng không cao nh− phân hoá học nh−ng nó rất hữu ích nh− là bộ điều tiết chất mùn cho sản xuất nông nghiệp. ở Việt Nam hoạt động kinh tế không chính thức, ví dụ nh− hoạt động của những ng−ời thu mua chất thải là các vật dụng có thể tái sử dụng hoặc tái chế. Một −ớc tính về đóng góp kinh tế của khu vực không chính thức ở Hải Phòng cho thấy giá trị vật liệu tái chế th−ơng phẩm ở đây là vào khoảng 2,1 triệu USD (t−ơng đ−ơng 30,152 tỷ VND) vào năm 2000. Các vật liệu tái chế th−ơng phẩm bao gồm giấy, kim loại, nhựa và thuỷ tinh. Một điều tra khác đ−ợc tiến hành năm 1996 ở Hà Nội (DiGregorio et al. 1997) đ−a ra con số 6.000 lao động có thu nhập từ công việc thu mua chất thải cho tái chế và tái sử dụng. Nghiên cứu này −ớc tính hoạt động không chính thức này đã giảm khoảng 20-25% l−ợng chất thải cho các bãi chôn lấp, tức vào khoảng 80.000 tấn chất thải mỗi năm. Một lợi ích kinh tế bổ sung quan trọng từ hoạt động không chính thức này là giảm bớt chi phí của chính quyền thành phố cho việc thu gom chất thải. Mặc dù khu vực không chính thức hiện đang hoạt động tốt trong lĩnh vực thu gom chất thải, nh−ng các giải pháp chiến l−ợc nhằm thúc đẩy tái sử dụng và tái chế vẫn cần tính đến nhằm vào mở rộng và hỗ trợ phát triển hoạt động này, nh− giáo dục ng−ời dân hiểu biết về lợi ích môi tr−ờng của việc tái sử dụng và tái chế chất thải, thực hiện các ch−ơng trình phân loại chất thải tại nguồn thành loại hữu cơ và loại vô cơ. Phân loại chất thải tại nguồn có thể giúp cho việc thu mua chất thải của hoạt động kinh doanh không chính thức tốt hơn. Sự phân loại 14
tại nguồn loại chất thải hữu cơ của các hộ gia đình cũng giúp ích cho các ch−ơng trình chế biến phân hữu cơ bởi vì nó đem lại lợi ích nhiều hơn so với việc chế biến phân hữu cơ từ nguồn chất thải ch−a đ−ợc phân loại. 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 Triệu đồng / năm / năm đồng Triệu million dong/year million 2,000 0 PlasticsNhựa PaperGiấy KimMetals loại GKínhlass LoạiOthers khác Nguồn: JICA (2001) Hình 1.2. Giá trị vật liệu tái chế th−ơng phẩm ở Hải Phòng, 2000. Các giải pháp chiến l−ợc thúc đẩy tái sử dụng và tái chế trong công nghiệp có thể bao gồm hỗ trợ về thể chế việc trao đổi chất thải công nghiệp. Bên cạnh việc thừa nhận chính thức về sự đóng góp đáng kể của khu vực kinh tế không chính thức, sự hỗ trợ có thể thông qua cung cấp tín dụng nhỏ cho hoạt động của những ng−ời lao động thu mua chất thải. 1.2. Phối kết hợp các khía cạnh x∙ hội, kinh tế, luật pháp, chính trị, thể chế, môi tr−ờng và công nghệ trong quản lý chất thải Phần lớn các hoạt động trong quản lý chất thải là các quyết định về công nghệ, tài chính, luật pháp hay c−ỡng chế thi hành, phạt hành chính. Tất cả các hoạt động này cần đ−ợc phối kết hợp vào trong các quyết định về quản lý chất thải. Ví dụ, khi lựa chọn địa điểm xây dựng bãi chôn lấp, sẽ là không đầy đủ khi chỉ xác định địa điểm này vì lý do ít tốn kém. Ng−ời quản lý chất thải cần xác định cả tác động môi tr−ờng tiềm tàng của mỗi địa điểm, tác động xã hội đối với ng−ời dân địa ph−ơng và cả sự ủng hộ của họ đối với địa điểm đề xuất lựa chọn. Các công nghệ chôn lấp cũng phải là phù hợp cho vận hành và năng lực thể chế phải đủ để tiến hành đánh giá tác động môi tr−ờng đối với bãi chôn lấp và để quan trắc và vận hành có hiệu quả. 15
1.3. Phối kết hợp ý kiến và −u tiên và phối kết hợp cung cấp dịch vụ của các nhóm liên quan Rất nhiều cá nhân, tập thể và tổ chức sẽ bị ảnh h−ởng bởi các quyết định về quản lý chất thải. Quản lý tổng hợp chất thải phải tìm hiểu các ý kiến và ý t−ởng của các bên liên quan bị ảnh h−ởng khi hoạch định và áp dụng các giải pháp chiến l−ợc, hay các dự án về quản lý chất thải rắn. Ph−ơng pháp để tìm hiểu rất đa dạng, có thể là các hội thảo, các cuộc họp công khai, các cuộc điều tra nghiên cứu, phỏng vấn, hoạt động của các ban thẩm định, ban t− vấn. Lắng nghe và hành động với các “đầu vào” nh− vậy không chỉ giúp hoàn thiện thiết kế các ch−ơng trình hay dự án quản lý chất thải, mà còn làm tăng nhận thức và tạo sự ủng hộ của mọi ng−ời bị tác động ảnh h−ởng đối với các ch−ơng trình hay dự án đó. Hộp 1.1. Cách nghĩ "không ở sân sau nhà tôi" (NIMBY), bãi chôn lấp và phối kết hợp của các bên liên quan Hầu hết các n−ớc trên thế giới đều phải đối mặt với sự phản đối của ng−ời dân địa ph−ơng khi tiến hành lựa chọn hoặc là vận hành các bãi chôn lấp ở một địa ph−ơng nào đó do quan niệm phổ biến của cộng đồng “không ở sân sau nhà tôi”. Việt Nam cũng không phải là một ngoại lệ. Quan điểm “không ở sân sau nhà tôi” rất phổ biến bởi vì ng−ời dân địa ph−ơng phải chịu các tác động xấu về môi tr−ờng (mùi, tiếng ồn, rác, ô nhiễm n−ớc, ruồi muỗi, ) do việc thiết kế và quản lý các bãi chôn lấp yếu kém. Thực tiễn tiêu hủy chất thải không an toàn và nhận thức về môi tr−ờng của ng−ời dân ch−a đ−ợc nâng cao là nguyên nhân của các tr−ờng hợp “không ở sân sau nhà tôi” ở Việt Nam. Một trong những cách giải quyết vấn đề này là thực hiện đánh giá tác động môi tr−ờng một cách nghiêm túc tr−ớc khi phê duyệt dự án xây dựng bãi chôn lấp; cân nhắc kỹ l−ỡng các ý kiến của tất cả các bên liên quan, đặc biệt là những ng−ời dân địa ph−ơng trong các giai đoạn lập kế hoạch và quản lý. Nguồn: Báo cáo Diễn biến Môi tr−ờng Việt Nam 2004 - Chất thải rắn Khía cạnh thứ hai của phối kết hợp các bên liên quan là nhu cầu về phối kết hợp trong cung cấp các dịch vụ quản lý chất thải. Việc cung cấp các dịch vụ này có thể bao gồm sự cộng tác, hợp tác của các tổ chức cộng đồng, khu vực phi chính quy, khu vực t− nhân và chính quyền thành phố, hoặc từng tổ chức này có thể hoạt động độc lập. Tất cả các bên liên quan này có thể hỗ trợ nhau về các 16
Bảng 1.2. Ba ví dụ về xã hội hoá dịch vụ thu gom chất thải ở Hà Nội Ph−ờng Minh Khai, Ph−ờng Thành Công, Ph−ờng Nhân Chính, Đặc tính Huyện Từ Liêm Quận Đống Đa Quận Thanh Xuân Dân số (ng−ời) 1.200 10.000 18.000 Năm bắt đầu 1999 2000 1996 Tổ chức quản lý Ban quản lý ph. Minh HTX vệ sinh môi Tổ thu gom chất thải Khai (BQLMK) tr−ờng Thành Công rắn Nhân Chính Cơ cấu quản lý Đại diện tổ chức Ban điều hành gồm 16 UBND địa ph−ơng cộng đồng và 3 hội thành viên đại diện chỉ định 3 tổ tr−ởng viên Hội phụ nữ của UBND địa dân phố ph−ờng Ph−ờng Minh Khai ph−ơng, Sở KHCNMT, Nhân Chính Hội Phụ nữ; bộ phận hành chính có 6 ng−ời Nguồn nhân lực Hội phụ nữ địa Ng−ời dân địa ph−ơng Hội phụ nữ địa tổ thu gom ph−ơng ph−ơng Nguồn chi trả Ban quản lý ph−ờng Công ty MT đô thị Công ty MT đô thị trang thiết bị thu Minh Khai cung cấp trang thiết bị cung cấp xe thu gom gom và các hoạt và trả l−ơng cho ng−ời rác lúc ban đầu; Tổ động thu gom; UBND địa thu gom chất thải rắn ph−ơng chi trả các Nhân Chính chi trả khoản khác các trang thiết bị khác (kể cả xe thu gom rác lần tiếp theo) và các chi phí hoạt động Tần suất thu 2 ngày 1 lần hàng ngày hàng ngày gom Phí thu gom 300 VND (1999) 1.000 VND 1.000 VND (tính trên 1 400 VND (2001) ng−ời/1 tháng) 500 VND (2002) Tỷ lệ thu đ−ợc 98% 65% 70% Ng−ời thu Nhân viên Ban quản Ng−ời thu gom Ng−ời thu gom lý ph−ờng Minh Khai Nơi tập kết Bãi rác địa ph−ơng Bãi chôn lấp rác Bãi chôn lấp rác rác thải Hà Nội Hà Nội Nguồn: Richardson (2003) 17
dịch vụ và làm tăng hiệu quả cung cấp dịch vụ nói chung. ở Việt Nam, nh− đã nói ở trên, khu vực không chính thức giúp giảm bớt một phần đáng kể l−ợng chất thải chở đến chôn lấp ở các bãi chôn lấp, làm giảm khối l−ợng chất thải mà công ty môi tr−ờng đô thị phải thu gom, chuyên chở, chôn lấp. Một chiến l−ợc xã hội hoá trong quản lý chất thải đang đ−ợc thực hiện có kết quả ở nhiều địa ph−ơng ở Việt Nam cũng là biểu hiện của sự phối kết hợp các bên liên quan trong quản lý chất thải, với sự tổ chức hệ thống thu gom chất thải 2 tầng, là: các tổ chức của cộng đồng thu gom chất thải của các hộ dân và tập trung chất thải thu gom ở những điểm gom nhất định; công ty môi tr−ờng đô thị sẽ đảm nhận vận chuyển tiếp chất thải từ các điểm gom tới bãi chôn lấp. Bảng 1.2 là một vài ví dụ về ch−ơng trình thu gom chất thải dựa vào cộng đồng. 1.4. Lập kế hoạch quản lý tổng hợp chất thải Lập kế hoạch quản lý tổng hợp chất thải bao gồm 7 b−ớc: B−ớc 1: Xác định đối t−ợng. ở b−ớc này sẽ xác định bản chất và phạm vi vấn đề quản lý chất thải và xác định các bên liên quan bị ảnh h−ởng để lấy ý kiến t− vấn, tham khảo trong mỗi b−ớc tiếp theo. B−ớc 2: Củng cố nhận thức về các nhu cầu đối với chất thải cần đ−ợc quản lý và xác định thành phần chất thải, trong đó cả chất thải nguy hại cần có thiết bị quản lý đặc biệt. B−ớc 3: Xác định và đánh giá tính bền vững về kinh tế, xã hội và môi tr−ờng của các giải pháp chiến l−ợc chuyển dòng chất thải tiềm năng. B−ớc 4: Cải thiện các dịch vụ thu gom chất thải. ở b−ớc này cần l−u ý rằng các giải pháp chiến l−ợc chuyển dòng chất thải có thể làm giảm nhu cầu về thu gom một số loại chất thải hoặc có thể đòi hỏi các dịch vụ thu gom khác nhau nh− dịch vụ thu gom các vật liệu đã đ−ợc phân loại tại nguồn. B−ớc 5: Kiểm tra việc tiến hành thu hồi năng l−ợng bằng thiêu đốt hay bằng ph−ơng pháp khác nh− ph−ơng pháp sản xuất khí sinh học, có thích hợp hay không. Quyết định về sự phù hợp này sẽ dựa vào thành phần chất thải, sự có sẵn kinh nghiệm sử dụng công nghệ, tác động môi tr−ờng của công nghệ và tính bền vững về kinh tế của đề xuất áp dụng. 18
B−ớc 6: Xác định các địa điểm dự kiến bãi chôn lấp và các trang thiết bị quản lý với các tiêu chí về kinh tế, xã hội và môi tr−ờng, lựa chọn địa điểm và thiết kế thiết bị chôn lấp hợp vệ sinh. B−ớc 7: Thiết lập các chỉ số (indicators) về kinh tế, xã hội và môi tr−ờng để theo dõi, quan trắc đ−ợc tất cả các thành phần của hệ thống quản lý chất thải. B−ớc này cũng bao gồm cả việc xác định kế hoạch quan trắc và đánh giá th−ờng xuyên tính hiệu quả và bình đẳng của hệ thống quản lý chất thải. Tính hiệu quả là hệ thống này tạo ra thành quả hoặc tác động mong muốn nh− thế nào. Tính bình đẳng là h−ớng vào phân bổ công bằng các lợi ích và chi phí giữa các bên liên quan. Bảng 1.3. Khung câu hỏi với 7 b−ớc thực hiện lập kế hoạch quản lý tổng hợp chất thải B−ớc 1: Phạm vi, đối t−ợng a. Nhằm vào loại chất thải nào? - Tất cả các loại? - Chất thải công nghiệp? - Chất thải gia đình? - Chất thải đô thị? - Chất thải th−ơng mại? b. Phạm vi thời gian quản lý? - 10 năm? - 20 năm? - 50 năm? c. Ai là các bên liên quan bị ảnh h−ởng và họ có thể đ−ợc huy động tham gia vào việc lập kế hoạch và quản lý nh− thế nào? - Chính quyền trung −ơng? - Chính quyền địa ph−ơng? - Chính quyền cơ sở? - Các tổ chức thu gom chất thải? - Ngành công nghiệp? 19
- Dân c−? - Ng−ời nhặt rác và thu mua chất thải? - Các tổ chức cộng đồng và phi chính phủ? B−ớc 2: Thành phần chất thải và phát thải Có những gì trong chất thải và phát thải bao nhiêu hiện nay và trong thời gian tới? B−ớc 3: Giải pháp chiến l−ợc chuyển dòng thải a. Làm thế nào giảm thải tại nguồn? b. Làm thế nào thúc đẩy tái sử dụng? c. Làm thế nào thúc đẩy tái chế? d. Làm thế nào hỗ trợ làm phân hữu cơ và ở đâu, nh− thế nào? B−ớc 4: Giải pháp chiến l−ợc thu gom chất thải Làm thế nào cải thiện dịch vụ thu gom chất thải? B−ớc 5: Giải pháp chiến l−ợc thu hồi năng l−ợng B−ớc 6: Giải pháp chiến l−ợc chôn lấp Chôn lấp chất thải ở đâu và nh− thế nào? B−ớc 7: Quan trắc và đánh giá Những chỉ số (indicators) nào là thích hợp đối với việc quan trắc hệ thống QLTHCT và việc đánh giá tính hiệu quả và công bằng của hệ thống này đ−ợc tiến hành th−ờng xuyên ra sao? Quá trình lập kế hoạch QLTHCT nêu trên giả định rằng các cơ quan quản lý chất thải có đủ năng lực thực hiện các vấn đề đặt ra ở mỗi b−ớc. Nếu năng lực này không đủ thì phải có sự đào tạo hoặc nguồn lực cần thiết cho việc xây dựng năng lực. 1.5. Xác định trật tự trong QLTHCT Cần phải dành −u tiên nh− thế nào cho mỗi chiến l−ợc đã nêu ở bảng 1.3?. Câu hỏi này đã từng là đối t−ợng của nhiều cuộc tranh luận trong các hội thảo khoa học. Hiện nay mọi ng−ời đều biết một cách tổng thể là đối với các n−ớc công nghiệp hoá cao thì sự −u tiên hay trật tự của các chiến l−ợc phải bắt đầu từ giảm thiểu tại nguồn hoặc tránh tạo chất thải từ đỉnh của tháp trật tự và kết thúc bằng chôn lấp ở đáy tháp (xem hình 1.3.). Nói cách khác, các nhà quản lý chất thải phải đ−a những gì quan trọng nhất vào kế hoạch giảm thiểu chất thải tại nguồn và chỉ sau khi các chiến l−ợc khác đã phát huy hết khả năng thì mới tính đến việc đ−a l−ợng chất thải còn lại đi chôn lấp tại bãi thải. Những luận cứ khoa học rõ ràng đã minh chứng cho các lợi ích về môi tr−ờng của trật tự này. Luận 20
cứ xuất phát từ đánh giá vòng đời của hệ thống quản lý chất thải ở nhiều n−ớc công nghiệp hoá và so sánh lợi ích của tái chế và chế biến phân hữu cơ cho đến thiêu đốt hay chôn lấp chất thải (có thể tham khảo Beigl and Salhofer 2004, Finnveden et al. 2004, Moberg et al. 2004, Finnveden and Ekvall 1998). Đánh giá vòng đời là quá trình đánh giá tác động ảnh h−ởng của sản phẩm hay vật liệu tới môi tr−ờng và sự tiêu thụ năng l−ợng từ "chiếc nôi" tới "nấm mồ", nghĩa là từ khi sản xuất ra sản phẩm hay vật liệu, trải qua sự phân phối, tiêu dùng, tái sử dụng, tái chế, thu hồi và cuối cùng là chôn lấp. Phòng tránh Giảm thiểu tại nguồn Giảm thiểu Tái chế Tái sử dụng hoặc tái chế Thiêu đốt và chôn lấp Xử lý (USEPA) (Wilson 1996) Hình 1.3. Trật tự QLTHCT đối với các n−ớc công nghiệp hóa. Phòng ngừa chất thải Giảm thiểu độc hại Tái sử dụng Tái chế, chế biến phân hữu cơ Thu hồi năng l−ợng (thiêu đốt, yếm khí) Chôn lấp (Van de Klundert and Anschutz 2001/WASTE) Mục tiêu ngắn hạn Thu gom và Chôn lấp Mục tiêu dμi hạn Giảm thiểu chất thải và Tái chế (Schubeler 1996/SKAT) Hình 1.4. Trật tự QLTHCT đối với các n−ớc đang phát triển 21
ở hình 1.4. ta thấy 2 trật tự QLTHCT đề xuất cho các n−ớc đang phát triển. Trật tự thứ nhất do Van de Klundert và Anschutz (2002) đề xuất rất giống với trật tự đối với các n−ớc công nghiệp hoá cao. Thế nh−ng các tác giả khác, nh− Schubeler (1996) lại giới thiệu một trật tự khác và đề xuất là chiến l−ợc quản lý chất thải quan trọng nhất ở các n−ớc đang phát triển phải là thu gom tất cả chất thải phát sinh tại chỗ bởi vì mức độ thu gom có thể là rất thấp ở các n−ớc có thu nhập thấp. Chất thải không đ−ợc thu gom có thể gây nguy hại đáng kể cho môi tr−ờng và sức khoẻ. Schubeler cũng thấy rằng cải thiện thực tế chôn lấp phải là chiến l−ợc −u tiên hàng đầu bởi vì phần lớn các ph−ơng tiện chôn lấp ở các n−ớc đang phát triển là các bãi chôn lấp lộ thiên gây hại tới môi tr−ờng. Ngay cả Van de Klundert và Anschutz cũng nhận thấy rằng trong những hoàn cảnh nhất định thì trật tự quản lý chất thải truyền thống do họ đề xuất phải đ−ợc thay đổi để h−ớng vào các vấn đề đặc thù ở các n−ớc đang phát triển: "Cũng giống nh− mọi chính sách, trật tự cần phải đ−ợc áp dụng với sự linh hoạt nhất định. Đôi khi tái chế lại không hẳn là giải pháp đúng và các giải pháp khác nh− thiêu đốt lại có thể là thích hợp hơn nh− trong tr−ờng hợp chất thải y tế" (Van de Klundert và Anschutz 2001: 16). 1.6. Kết luận Quản lý tổng hợp chất thải đang đ−ợc chấp nhận rộng rãi và là cách tiếp cận thân môi tr−ờng trong quản lý chất thải. Lập kế hoạch cho QLTHCT cần nhiều thời gian hơn so với cách lập kế hoạch quản lý chất thải truyền thống, bởi vì cần phải cân nhắc ý kiến của các bên liên quan và mối quan hệ giữa các chiến l−ợc quản lý chất thải khác nhau. Tuy vậy, kết quả thu đ−ợc lại là xứng đáng với công sức bỏ ra. Các ch−ơng tiếp theo trong cuốn sách này sẽ đề cập tới các khía cạnh khác nhau của QLTHCT và trình bày các tr−ờng hợp nghiên cứu về QLTHCT đ−ợc áp dụng nh− thế nào và có thể còn đ−ợc tiếp tục hoàn thiện ra sao ở Việt Nam, Campuchia, Lào và các n−ớc Châu á khác. 22
Tμi liệu tham khảo Beigl, P. and Salhofer, S. (2004). Comparison of Ecological Effects and Costs of Communal Waste Management Systems. Resources, Conservation and Recycling 41: 83-102. DiGregorio et al. (1997). Linking Community and Small Enterprise Activities with Urban Waste Management: Hanoi Case Study. WASTE, Urban Expertise Program, Gouda, the Netherlands. Finnveden, G. and Ekvall, T. (1998) Life-Cycle Assessment as a Decision-Support Tool – the Case of recycling Versus Incineration of Paper. Resources, Conservation and Recycling 24: 235-256. Finnveden, G., Johansson, J., Lind, P., and Moberg, A. (2005) Life Cycle Assessment of Energy from Solid Waste – part 1: General Methodology and Results. Journal of Cleaner Production 13(3): 213-229. JICA (2001) The Study on Sanitation Improvement Plan for Haiphong City in the Socialist Republic of Vietnam, Final Report. Moberg, A., Finnveden, G., Johanson, J. and Lind, P. (2004) Life Cycle Assessment of Energy from Solid waste – part 2: Landfilling Compared to other Treatment Methods. Journal of Cleaner Production 13(3): 231-240. Richardson, D. (2003) Community-Based Solid waste Management Systems in Hanoi, Vietnam. Unpublished Research Paper, Faculty of Forestry, University of Toronto Schỹbeler, P. (1996) Conceptual Framework for Municipal Solid Waste Management in Low-Income Countries, UMP Working Paper Series 9. USEPA (United States Environmental Protection Agency) (1999) Environmental Fact Sheet: Source Reduction of Municipal Waste. USEPA, Washington Van de Klundert, A. and Anschutz, J. (2001) Integrated Sustainable Waste Management – the Concept. WASTE, Gouda, the Netherlands. Wilson, E.J. (2002) Life Cycle Inventory for Municipal solid Waste management, part 2: MSW Management Scenarios and Modeling. Waste Management and Research 20: 23-36. 23
2 Đặc điểm chất thải rắn Virgina Maclaren 2.1. Giới thiệu Nghiên cứu đặc điểm của chất thải đ−ợc tiến hành nhằm xác định khối l−ợng và chủng loại phát sinh từ một số nguồn đ−ợc lựa chọn và một số đặc điểm khác của chất thải ví dụ nh− độ ẩm, năng l−ợng và thành phần hóa học. Tất cả các đặc điểm trên đóng vai trò rất quan trọng đối với nhiều lĩnh vực khác nhau trong quản lý chất thải. Biết đ−ợc khối l−ợng chất thải phát sinh là bao nhiêu, ví dụ ở một đô thị, sẽ giúp chúng ta xác định đ−ợc số l−ợng và kích cỡ các loại ph−ơng tiện cần thiết để thu gom chất thải và tuối thọ của các bãi chôn lấp. Biết đ−ợc thành phần cấu tạo của chất thải có thể giúp chúng ta xác định hoặc loại bỏ các ph−ơng thức xử lý chất thải phù hợp và không phù hợp. Ví dụ, nếu chất thải có hàm l−ợng hữu cơ cao thì chế biến phân compost sẽ là ph−ơng pháp thích hợp để xử lý. Đồng thời, nếu hàm l−ợng hữu cơ cao thì việc thiêu đốt sẽ không hợp lý vì ph−ơng pháp này đòi hỏi nhiều nhiên liệu. Trong ch−ơng này chúng ta nghiên cứu sự biến đổi của quá trình phát sinh chất thải và thành phần cấu tạo của chất thải theo không gian và thời gian, đồng thời thảo luận về cách định l−ợng và dự đoán khối l−ợng và thành phần của chất thải. 2.2. Định nghĩa chất thải Chất thải là gì? Chất thải là một đồ vật không còn giá trị, cả về giá trị kinh tế và "giá trị sử dụng". Một đồ vật có thể không có giá trị về mặt kinh tế vì không có thị tr−ờng tiêu thụ sản phẩm đó và sản phẩm hay đồ vật đó không bán đ−ợc, nh−ng nó vẫn có thể có giá trị sử dụng bởi vì nó có giá trị tinh thần đối với một ng−ời nào đó hoặc vì họ không đủ khả năng để mua một đồ vật khác có chất l−ợng tốt hơn để thay thế cái mà họ đang có. 25
Một đồ vật đ−ợc coi là đồ bỏ đi đối với một ng−ời nào đó vẫn có thể là có giá trị đối với ng−ời khác. Chẳng hạn, túi ni lông đã qua sử dụng mà một hộ gia đình thải ra có thể là nguồn thu nhập đối với những ng−ời thu gom chất thải. 2.3. Chất thải rắn đô thị Chất thải rắn đô thị bao gồm chất thải từ các khu dân c−, khu vực buôn bán th−ơng mại và khu vực công nghiệp. Nó có thể hoặc không bao gồm chất thải xây dựng và chất thải từ việc đập phá các công trình xây dựng cũ. Trong nhiều văn bản pháp luật, chất thải rắn còn bao gồm chất thải công nghiệp không nguy hại. Thông th−ờng, các công ty môi tr−ờng đô thị chịu trách nhiệm thu gom chất thải đô thị nh−ng đôi khi việc thu gom vẫn do các công ty t− nhân theo hợp đồng hoặc tự chính quyền địa ph−ơng đảm nhiệm (đ−ợc gọi là thu gom chất thải trên cơ sở cộng đồng). 2.4. Chất thải nguy hại Chất thải nguy hại có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau nh−ng hầu hết chúng có nguồn gốc từ khu vực công nghiệp. Những nguồn phát sinh chất thải phi công nghiệp bao gồm hộ gia đình, các cơ quan và các khu buôn bán, th−ơng mại. Các chất thải nguy hại là những chất có thể gây nguy hiểm cho con ng−ời hoặc các tổ chức sống khác vì các chất thải này có tính chất độc hại, ăn mòn, dễ cháy nổ, dễ gây phản ứng hoặc có tính chất bệnh lý. Chất thải độc hại có thể gây tử vong hoặc th−ơng tích nghiêm trọng khi hít thở, ăn và hấp thụ. Tính chất hóa học của các chất thải có tính chất ăn mòn có thể phá hủy vật liệu và các mô trong cơ thể ng−ời ở điểm tiếp xúc. Còn các chất thải bệnh lý rất nguy hại vì chúng có khả năng lây lan bệnh tật. Theo định nghĩa, chất thải phóng xạ cũng là các chất thải nguy hại nh−ng chúng th−ờng đ−ợc phân thành một loại riêng vì chúng có các đặc tính hóa học riêng biệt và tốc độ phân hủy chậm (Maclaren 2004). Do nguy cơ gây tác hại đối với con ng−ời và môi tr−ờng nên các chất thải nguy hại cần đ−ợc để tách riêng khỏi các loại chất thải khác càng triết để càng tốt và cần đ−ợc chuyển đến các cơ sở xử lý chất thải nguy hại chuyên biệt. 26
2.5. Các luồng chất thải trái ng−ợc Chất thải phát sinh từ một nguồn nhất định đ−ợc gọi là một luồng chất thải. Có ít nhất 4 điểm khác biệt cơ bản giữa các luồng chất thải có ảnh h−ởng đến việc lựa chọn chính sách quản lý chất thải. Thứ nhất là khác biệt về chất thải phát sinh ở thành thị so với chất thải phát sinh ở nông thôn. Chất thải đô thị th−ờng có ít chất hữu cơ hơn và nhiều loại bao gói và chất thải văn phòng hơn khu vực nông thôn. Ví dụ, năm 2003 ở Việt Nam, 24% dân số của cả n−ớc sống ở khu vực thành thị, tuy nhiên bộ phận dân số này thải ra hơn 50% (khoảng hơn 6 triệu tấn) tổng l−ợng chất thải đô thị của cả n−ớc. Điều này là do đời sống càng cao thì các hoạt động th−ơng mại, buôn bán càng nhiều và tốc độ công nghiệp hóa ở các khu vực đô thị cũng mạnh mẽ hơn. Các hoạt động nh− vậy cũng làm tăng tỷ lệ chất thải nguy hại (ví dụ nh− pin, ắc quy và dung môi do các hộ gia đình thải ra) và các chất thải không phân hủy đ−ợc (ví dụ nh− nhựa, kim loại và thủy tinh). Trái lại, ng−ời dân ở khu vực nông thôn thải ra chì ở mức gần bằng một nửa tỷ lệ của các hộ gia đình khu vực thành thị (0,3 kg/ng−ời/ngày so với 0,7 kg/ng−ời/ngày, và hầu hết chất thải nông thôn (99% chất thải canh tác và 65% chất thải gia đình so với 50% chất thải gia đình từ các đô thị) là chất hữu cơ (Báo cáo diễn biến môi tr−ờng Việt Nam 2004). Một t−ơng phản quan trọng khác giữa các luồng chất thải đó là sự khác biệt giữa chất thải sinh hoạt và chất thải từ khối công nghiệp - th−ơng mại - văn phòng (ICI). Các luồng chất thải sinh hoạt có tính chất đồng nhất hơn về thành phần cấu tạo so với chất thải ICI. ở khu vực dân c−, chỉ có một loại nguồn phát sinh chất thải duy nhất là các hộ gia đình, trong khi đó ở khu vực th−ơng mại chất thải phát sinh từ 3 loại nguồn chủ yếu: văn phòng, các cửa hàng bán lẻ và các nhà hàng. Mỗi tiểu khu vực có một loại chất thải chiếm đa số: giấy lộn trong các văn phòng, thức ăn thừa trong các nhà hàng và bao gói trong các cửa hàng bán lẻ. Một khác biệt nữa giữa khu vực dân c− và khu vực th−ơng mại đó là việc xác định khối l−ợng tiêu chuẩn trên đầu ng−ời trong phát sinh chất thải ở khu vực dân c− đ−ợc hiểu là chất thải phát sinh trên 1 hộ dân, còn ở khu vực ICI thì con số này th−ờng đ−ợc tính bằng khối l−ợng chất thải phát sinh trên 1 nhân công. Các mức phát sinh chất thải trên một nhân công sẽ biến đổi tùy theo loại hình hoạt động th−ơng mại và số nhân công. Khu vực th−ơng mại, khối cơ quan, văn phòng có khá nhiều loại hình hoạt động, ví dụ nh− các cơ quan văn phòng Nhà n−ớc, th− viện, tr−ờng học và các thiết chế văn hóa. Chất thải của khu vực này còn bao gồm chất thải không nguy 27
hại từ các bệnh viện. Giấy là thành phần chủ yếu của luồng chất thải trong 3 nguồn đầu tiên, tuy nhiên nguồn còn lại có rất nhiều luồng chất thải khác nhau. Luồng chất thải công nghiệp thậm chí còn phức tạp và không đồng nhất hơn so với các luồng chất thải khối văn phòng và th−ơng mại. Bảng 2.1 d−ới đây minh họa sự biến đổi đáng kể trong thành phần cấu tạo chất thải của ở 3 ngành công nghiệp của Việt Nam. Kết quả cho thấy, sản xuất năng l−ợng từ than thải ra phần lớn khối l−ợng chất thải, trong khi đó, kim loại lại có hàm l−ợng cao nhất trong ngành công nghiệp sản xuất thép, còn các chất hữu cơ thì có tỷ trọng cao nhất trong khối l−ợng chất thải của ngành công nghiệp giấy và bột giấy, còn chất thải vải có tỷ trọng cao nhất trong ngành công nghiệp dệt may. Bảng 2.1. Thành phần cấu tạo chất thải rắn của một số ngành công nghiệp Việt Nam Thành phần Giấy và bột giấy Dệt may Thép cấu tạo chất thải (n=16) (n=29) (n=7) Hữu cơ 21,1 5,5% 0% Muội than, đất và đá 74,8% 67,7% 79,0% Kim loại 0,7% 0,5% 20,0% Vải sợi, giấy, thủy tinh 1,4% 22,2% 0% Các vật liệu khác 2,1% 4,1% 0,1% Nguồn: MOI et al 2003. 2.6. Khác biệt về mặt địa lý trong phát sinh chất thải và thành phần cấu tạo chất thải Khối l−ợng phát sinh phát sinh chất thải ở các n−ớc có thu nhập thất th−ờng có xu h−ớng thấp hơn so với tỷ lệ ở các n−ớc có thu nhập cao hơn. Điều này là do ở các n−ớc có thu nhập cao, sản xuất công nghiệp nhiều hơn (và do vậy nhiều chất thải công nghiệp phát sinh hơn), và ngành th−ơng mại và dịch vụ càng lớn thì mức độ tiêu thụ và bao gói sản phẩm càng cao. Biểu đồ hình 2.1 so sánh tỷ lệ phát sinh chất thải trên đầu ng−ời trong 1 ngày của 3 thành phố Đông Nam á so với thành phố New York. Các số liệu chi tiết về thành phần cấu tạo 28
và phát sinh chất thải ở một số n−ớc Đông Nam á đ−ợc trình bày trong các báo cáo của Ngân hàng Thế giới về Việt Nam (Ngân hàng Thế giới cùng một số tác giả khác, 2004), Philippin (Ngân hàng Thế giới 2001) và Thái Lan (Ngân hàng Thế giới 2003). 3 2.5 2 ời − 1.5 kg / ng 1 kg per capita per kg 0.5 0 Tp.Ho Chi Bangkok Hong New Minh Kong York City City Hình 2.1. Phát sinh chất thải đô thị trên đầu ng−ời trong một ngμy ở một số thμnh phố. Nguồn: Ngân hàng Thế giới và các tác giả khác (2004), Ngân hàng Thế giới (2003), Sở Bảo vệ Môi tr−ờng Hồng Kông (2003)m, Sở Vệ sinh Thành phố New York (2003). Thành phần chất thải của các n−ớc có thu nhập thấp và các n−ớc có thu nhập cao cũng có nhiều khác biệt. ở những n−ớc có thu nhập cao, tỷ lệ chất thải thấp hơn ở các n−ớc có thu nhập thấp vì trong chất thải của các n−ớc có thu nhập cao có nhiều bao gói và giấy lộn hơn. Ví dụ nh− ở Canađa, l−ợng chất thải đô thị trung bình từ các khu vực thành thị bao gồm 40% chất thải hữu cơ (Niên giám Thống kê Canađa 2005). ở Việt Nam, khối l−ợng chất thải hữu cơ trung bình trên toàn quốc ở khu vực thành thị là 55% và ở khu vực nông thôn là 60 - 75% (Ngân hàng Thế giới và các tác giả khác, 2004). Một nguyên nhân khác dẫn đến sự thay đổi trong thành phần chất thải của khu vực thành thị chính là nguồn phát thải. Ví dụ, trong biểu đồ hình 2.2, chất thải cỏ cây và gỗ có tỷ lệ cao hơn trong luồng chất thải đô thị so với luồng thải 29
sinh hoạt (theo nghiên cứu về thành phần chất thải của thủ đô Manila). T−ơng tự nh− vậy, tỷ lệ nhựa thu gom đ−ợc từ mẫu chất thải sinh hoạt cao hơn tỷ lệ nhựa trong luồng chất thải đô thị ở Manila (Nghiên cứu về thành phần chất thải đ−ợc tiến hành trên các mẫu chất thải lấy từ 60 hộ gia đình, 10 cửa hàng bán lẻ, 5 văn phòng hoặc cơ quan, 2 khu chợ và chất thải thu gom đ−ợc trên 2 tuyến phố). LeatherThuộc da and và rubbercao su DệtTextiles may PaperGiấy Chất thải PlasticNhựa Municipalđô thị Chất thải ThủyGlass tinh Residentialsinh hoạt FoodThực phẩmwaste GrassCây and cỏ vàwood gỗ Các loại chất thảiOther khác 0% 10% 20% 30% 40% 50% Hình 2.2. Khác biệt về thμnh phần chất thải giữa chất thải đô thị vμ chất thải sinh hoạt ở thủ đô Manila, Philippin. 2.7. Các nghiên cứu về đặc tính chất thải Mục đích của nghiên cứu về đặc tính chất thải là để xác định l−ợng chất thải phát sinh trong một bộ phận dân c− nhất định và thành phần chất thải, và th−ờng xác định theo trọng l−ợng chứ không phải khối l−ợng. Nghiên cứu về đặc tính chất thải còn có thể cung cấp cho chúng ta các −ớc tính về những đặc điểm của một luồng chất thải, ví dụ nh− độ ẩm, năng l−ợng và thành phần hóa học. Ph−ơng pháp khoa học khả thi nhất để tiến hành phân tích thành phần chất thải là "lấy mẫu và phân loại" hoặc phân tích trực tiếp chất thải. Với ph−ơng pháp này, ng−ời nghiên cứu phải lấy mẫu đại diện của chất thải từ một bộ phận dân c− nhất định, phân loại chúng thành các chủng loại khác nhau, xác định trọng l−ợng của chất thải mỗi loại và sau đó tính toán tỷ lệ phần trăm trong 30
tổng số chất thải của mỗi mẫu đại diện cho mỗi loại. Các nhà nghiên cứu đang tranh cãi khá gay gắt về khối l−ợng chất thải bao nhiêu là đủ để có thể làm mẫu đại diện. Cả 2 tác giả Tchobanoglous (1993) và Martin (1995) cùng đồng sự đề xuất khối l−ợng tiêu chuẩn để làm mẫu là 90 kg cho mỗi mẫu. Vì tỷ lệ phần trăm của mỗi thành phần trong luồng chất thải là khác nhau, do đó để có 1% sai số cỡ mẫu với 95% khoảng tin cậy, số mẫu trọng l−ợng 90 kg cần có để xác định mỗi thành phần sau đây của một luồng chất thải đối với giấy, 35 đối với kim loại, 19 đối với thủy tinh và 13 đối với nhựa. Việc giảm cỡ mẫu hoặc cỡ của mỗi mẫu sẽ làm gia tăng sai số cỡ mẫu. Những khuyến nghị trên sẽ phù hợp nhất cho việc lập mẫu chất thải hỗn hợp tại các bãi rác hoặc các điểm trung chuyển. Việc lập mẫu chất thải tại các hộ gia đình cần một h−ớng dẫn khác, bởi vì khối l−ợng chất thải do mỗi hộ gia đình sản sinh ra thấp hơn nhiều so với mẫu 90 kg. Ví dụ từ hình 2.1, l−ợng chất thải bình quân đầu ng−ời tại thành phố Hồ Chí Minh là 1,24 kg một ngày. Vì thế số l−ợng mẫu chất thải lấy tại các hộ gia đình cần nhiều hơn để đạt đ−ợc sự chính xác. Một số nhà nghiên cứu (nh− Abu Qdais và đồng sự, 1997, Bolaane và Ali 2004) đã sử dụng công thức chuẩn sau để tính cỡ của mẫu: N = (Z x S/E)2 Trong đó N là cỡ của mẫu, Z là chỉ số Z cho phân phối chuẩn, thông th−ờng liên quan đến mức xác suất định tr−ớc (ví dụ Z = 1,96 đối với mức xác suất 95%), S là độ lệch tiêu chuẩn của mẫu và E là lỗi sai số chọn mẫu. Việc lập mẫu phải đ−ợc thực hiện trong vòng ít nhất 7 ngày liền để lấy đ−ợc sự biến đổi theo tuần, và ít nhất một năm 2 lần để thấy đ−ợc sự khác biệt giữa các mùa. Khối l−ợng chất thải đ−ợc tính khi còn −ớt, tức là đ−ợc cân tr−ớc khi đ−ợc làm khô, tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong nghiên cứu về thành phần chất thải có nhiều cách phân loại. Cách phổ biến nhất đ−ợc sử dụng trong các nghiên cứu thành phần chất thải là nghiên cứu tổng quát. Cách phân loại điển hình của hình thức nghiên cứu tổng quát là phân loại theo nguyên liệu, đ−ợc thể hiện trong cột đầu tiên của bảng 2.2. Chất thải cũng có thể đ−ợc phân loại theo loại sản phẩm, nh− trong hình 2.2. Chú ý tiêu chí "chất thải hữu cơ" là chỉ loại chất thải nh− thức ăn thừa hay lá, hoa héo, cỏ sau khi làm v−ờn. Mặc dù giấy cũng là một nguyên liệu hữu cơ, nó vẫn đ−ợc liệt kê trong một loại riêng. 31
Bảng 2.2. Các ví dụ về việc phân loại chất thải Theo loại Theo sản phẩm Theo loại Theo loại sản Theo khả năng nguyên và loại nguyên nguyên liệu phẩm tái chế liệu liệu đóng gói 1 2 3 4 5 Giấy và bìa Các sản phẩm Các sản phẩm Thủy tinh Nguyên liệu tái các tông bền không bền chế thủy tinh Kim loại Báo Vỏ đồ uống Báo Kim loại Thép Sách và Tạp chí Vỏ thùng chứa Bìa các tông Thép Nhôm Giấy văn phòng Thép Tạp chí Nhôm Kim loại Giấy ăn Vỏ đồ hộp Giấy văn phòng Các kim Thủy tinh Cốc và đĩa giấy Các đồ đóng Các loại giấy khác loại phi sắt gói bằng thép khác khác Nhựa* Nhựa Cốc và đĩa giấy Nhôm PET, HDPE, và các chất dẻo tái chế khác PET Cao su và da Túi đựng rác làm Vỏ đồ hộp Thiếc bằng chất dẻo HDPE Bông sợi tự Quần áo và tất Lá kim loại Thủy tinh màu và nhiên Thủy tinh trong suốt LDPE Vải Khăn tắm, khăn Giấy vμ bìa Nhôm trải gi−ờng và vỏ các tông gối PS Các loại khác Các sản phẩm Bìa các tông Các kim loại khác bền nhãn PP Các sản phẩm Các dụng cụ Các hộp và không tái chế không bền chính hộp các tông đ−ợc PVC Giấy và bìa các Các dụng cụ Túi đựng và túi Giấy sáp tông phụ xách 32
1 2 3 4 5 Các loại Nhựa Đồ đạc, đồ gia Giấy gói Giấy nhựa nhựa khác dụng Cao su và Cao su và da Thảm Nhựa E Túi nhựa da Vải dệt Vải dệt Lốp xe Vỏ chai PS và các chất dẻo không thể tái chế đ−ợc Gỗ Các loại khác Pin Túi đựng và túi xách Tro bụi Đồ đóng gói vμ Các thiết bị điện Giấy gói chất dựng tử dẻo Đồ ăn thừa Kim loại Gỗ Lá, cỏ, hoa Thép Hộp gỗ tất cả các Nhôm Tấm gỗ loại chất Thủy tinh thải khác Giấy, bìa cứng Nhựa, Gỗ Các loại khác Nguồn: Theo US EPS (2005) * PET = polyethylene terephthalate, HDPE = chất dẻo polyethelylene mật độ cao, LDPE = chất dẻo polyethylene mật độ thấp, PS = polypropylene, PVC = polyvinyl chloride. Việc chọn hình thức phân loại chất thải thể hiện cách thức quản lý chất thải đặc thù. Ví dụ, nếu mục đích của việc nghiên cứu phân loại thành phần chất thải là để quyết định tính phù hợp của một nguồn thải cho việc làm phân compost thì có thể phân loại theo ba tiêu chí sau: chất thải hữu cơ dễ chuyển thành phân compost, các chất thải hữu cơ khác (nh− gỗ), và các chất thải vô cơ. Loại chất thải hữu cơ dễ chuyển thành phân compost có thể tiếp tục đ−ợc chia nhỏ thành các chất hữu cơ có hàm l−ợng cacbon cao và các chất hữu cơ có hàm l−ợng nitơ cao. Việc phân loại nhỏ nh− vậy rất có ích cho mục đích làm phân compost bởi vì hoạt động compost này phụ thuộc vào tỷ lệ cacbon/nitơ (C/N), 33
để thành công thì tỷ lệ này cần phải ở mức từ 20:1 đến 25: 1 hoặc cao hơn một chút (theo Hoornweg et al, 2000). Các chất hữu cơ giàu cacbon bao gồm rơm, mùn c−a và vỏ bào. Các chất hữu cơ giàu nitơ gồm các loại rau quả và rác thực vật (Tchobanoglous et at, 1993). Nếu mục đích của việc phân loại chất thải là để xác định khối l−ợng chất thải có thể tái chế đ−ợc thì phân loại thành hai nhóm sau sẽ phù hợp nhất: loại chất thải có thể tái chế và loại không thể tái chế. Tuy nhiên để quyết định đâu là nguyên liệu có thể tái chế và đâu là nguyên liệu không thể tái chế còn phụ thuộc vào nhu cầu của thị tr−ờng cho sản phẩm tái chế đó. Loại chất thải đ−ợc liệt vào danh sách có thể tái chế cũng khác nhau trong từng thời kỳ và tùy từng nơi bởi vì thị tr−ờng tái chế và giá trị của hàng tái chế cũng khác nhau theo thời gian và tùy từng nơi. Ví dụ, mặc dù công nghệ tái chế túi nhựa có sẵn tại Bắc Mỹ song không có thị tr−ờng cho sản phẩm tái chế này tại đây. Trong khi đó tại Đông Nam á thị tr−ờng cho sản phẩm túi nhựa tái chế khá lớn, vì nơi này vẫn sử dụng thiết bị công nghệ thấp và lực l−ợng lạo động rẻ, khiến cho ngành này trở thành một ngành thu đ−ợc lợi nhuận từ giá nhân công thấp. Nh−ng rõ ràng là chất l−ợng của sản phẩm túi nhựa tái chế là rất thấp và giá khá rẻ vì nhu cầu của sản phẩm vẫn còn. Nhu cầu này sẽ thay đổi theo thời gian nếu ng−ời tiêu dùng Đông Nam á đòi hỏi loại túi nhựa có chất l−ợng cao hơn. 60% 50% 40% Hộ có thu Higher income 30% nhập cao Lower income Hộ có thu 20% nhập thấp 10% 0% OrganicHữu cơ AshTro and và PaperGiấy PlasticNhựa Thủy Glass tinh Kim Metal loại dirtbụi Hình 2.3. Sự khác biệt trong thμnh phần chất thải theo mức thu nhập của các hộ gia đình tại Bắc Kinh, Trung Quốc. 34
Khi lập mẫu chất thải từ hộ gia đình, cần áp dụng biện pháp phân lớp lấy mẫu theo mức thu nhập của hộ gia đình bởi vì các nghiên cứu tr−ớc đây cho thấy việc thải rác và thậm chí thành phần chất thải th−ờng có xu h−ớng phụ thuộc vào mức thu nhập của từng gia đình. Hình 2.3 minh họa sự khác biệt này tại thành phố Bắc Kinh. Các hộ gia đình có thu nhập thấp sử dụng nhiên liệu chủ yếu là than đá vì vậy sản sinh ra l−ợng tro xỉ khá lớn. Trong khi đó các hộ gia đình khá giả dùng ga làm chất đốt nên không có tro, nh−ng họ thải ra nhiều chất thải là đồ đóng gói hơn, nh− túi giấy, nhựa, và thủy tinh. 2.8. Kết luận Ch−ơng này đã trình bày việc thải và thành phần chất thải thay đổi theo nguồn phát thải, mỗi n−ớc, mỗi thành phố và theo mức thu nhập của từng hộ gia đình. Ch−ơng này cũng đã đề cập đến việc làm thế nào để tính toán khối l−ợng và thành phần chất thải. Rõ ràng là khi so sánh các nghiên cứu về phát thải và thành phần chất thải trên cả n−ớc hoặc trong các thành phố cần phải nhìn nhận xem các nghiên cứu đó có h−ớng về một đối t−ợng hay không, có dùng cùng một ph−ơng pháp nghiên cứu hay không và có nguồn phát thải t−ơng tự nhau hay không. Tμi liệu tham khảo Abu Qdais, H. A., Hamoda, M. F. and NewhaAm, J. (1997) Phân tích chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn thải. Nghiên cứu và quản lý chất thải 15: 395-406 Bolaane, B. and Ali. M, (2004) Lấy mẫu chất thải sinh hoạt tại nguồn: bμi học kinh nghiệm ở xxxxxx. Nghiên cứu và quản lý chất thải 22: 142-148 Sở vệ sinh đô thị New York (2003) thành phố New York, Khái quát mô hình kế hoạch quản lý chất thải rắn mới Hồng Kông, Cục bảo vệ môi tr−ờng (2003) Mối tr−ờng Hồng Kông 2003. Cục bảo vệ môi tr−ờng Hồng Kông Hoornweg, D. and Thomas, L. (1999) Chất thải phí phạm: Quản lý chất thải ở Châu á, Ngân hàng Thế giới, Washington, D. C. 35
Hoornweg, D. Thomas, L. & Otten, L. (2000). Sản xuất phân Compost vμ khả năng ứng dụng ở các quốc gia đang phát triển. Ban Phát triển đô thị, Ngân hàng Thế giới, Washington, D. C. Maclaren, V. W. (2004) Quản lý chất thải: Ph−ơng pháp tổng hợp. Bruce Mitchell (ed.) Quản lý và phát triển nguồn lực ở Canada, tái bản lần 3. Nhà xuất bản tr−ờng Oxford, 371-397 Martin, J. H., Collins, A. R., and Diener, R. G. (1995) Công thức lấy mẫu cho sản xuất phân Compost, tái chế vμ sử dụng các chất thải rắn địa ph−ơng. Tạp chí Hiệp hội quản lý không khí và chất thải 45: 864-870 Bộ Công Nghiệp (BCN) Hiệp Hội Dệt May (2003). Phát triển bền vững vμ kế hoạch bảo vệ môi tr−ờng khu vực dệt may tới năm xxxxx. BCN, Hà Nội Bộ Công Nghiệp (BCN) Viện Giấy và Cellulose (2003). Phát triển bền vững vμ kế hoạch bảo vệ môi tr−ờng khu vực ngμnh giấy tới năm 2010. BCN, Hà Nội Bộ Công Nghiệp (BCN). Tổng công ty Thép Việt Nam (2003). Phát triển bền vững vμ kế hoạch bảo vệ môi tr−ờng ngμnh thép tới năm 2010. BCN, Hà Nội Shimura, S., Yokota, I., và Nitta, Y. (2001) Nghiên cứu phân tích l−ợng quản lý chất thải rắn ở các quốc gia đang phát triển. Chu trình quản lý nguyên liệu và chất thải 3: 48-59 Thống kê Canada (2005) Môi tr−ờng vμ hμnh vi của con ng−ời. Thống kê Canada, Ottawa Tchobanoglous, G., Theisen, H. và Vigil, S. (1993) Quản lý tổng hợp chất thải: Các vấn đề quản lý vμ cơ sở kỹ thuật. McGraw-Hill, New York Mỹ : Cơ quan bảo vệ môi tr−ờng (US EPA) (2005) Chất thải rắn đô thị, tái chế và xử lý ở Mỹ: Thực trạng năm 2003. US EPA, Washington. Có thể truy cập tìm hiểu tại: www.epa.gov/msw/msw99.htm Ngân Hàng Thế Giới (2003) Báo cáo diễn biến môi tr−ờng Philippines: Chất thải rắn. Ngân Hàng Thế Giới, Manila Ngân Hàng Thế Giới (2003) Báo cáo diễn biến môi tr−ờng Thái Lan 2003: Chất thải rắn. Ngân Hàng Thế Giới, Bangkok Ngân Hàng Thế Giới, Bộ Tài Nguyên Môi tr−ờng. Cơ quan hợp tác phát triển quốc tế Canada (2004) Báo cáo diễn biến môi tr−ờng Việt Nam: Chất thải rắn. Ngân Hàng Thế Giới, Hà Nội. 36
3 Giảm thiểu chất thải, phân loại, Thu gom vμ xử lý chất thải rắn từ nguồn phát sinh Nguyễn Quốc Công 3.1. Thu gom sơ cấp và phân loại chất thải rắn tại nguồn phát sinh 3.1.1. Khái niệm chung Thu gom chất thải rắn tại nguồn phát sinh là quá trình thu nhặt rác (hay gọi chung là chất thải rắn) ngay trong các hộ gia đình, khách sạn, các công sở, tr−ờng học hay trong những trung tâm y tế, dịch vụ th−ơng mại, xí nghiệp công nghiệp Tiếp theo, nếu tại các nhà ở, công sở hay các đơn vị trên đứng độc lập thì có thể l−u giữ, xử lý tại chỗ, còn nếu ở đô thị, khu công nghiệp thì bốc chúng lên xe và chở đến địa điểm xử lý, chuyển tiếp, trung chuyển hay chôn lấp. Xử lý chất thải ở gần nguồn phát sinh là khả thi và đòi hỏi ng−ời chủ chất thải tự phân loại tr−ớc khi đem tới nơi tập trung. Việc làm này có nhiều lợi ích mà tr−ớc hết là giảm đ−ợc chi phí kinh tế và môi tr−ờng khi vận chuyển và chôn lấp chất thải. Việc thu gom chất thải rắn th−ờng chia ra thành các công đoạn “sơ cấp” và “thứ cấp”. Sự phân biệt này có hàm ý là ở nhiều khu vực, việc thu gom phải đ−ợc thực hiện theo một quá trình hai giai đoạn: thu gom chất thải từ các nhà ở và thu gom tập trung về chỗ chứa trung gian rồi từ đó lại chuyển tiếp về trạm trung chuyển hay khu xử lý và bãi chôn lấp. ở ch−ơng này sẽ tập trung trình bày các vấn đề về phân loại tại nguồn phát sinh và thu gom sơ cấp. Việc phân loại tại nguồn và thu gom sơ cấp ảnh h−ởng trực tiếp đối với con ng−ời, mỹ quan cũng nh− hiệu quả của các công đoạn vận chuyển và xử lý, sử dụng hay tái chế sau đó. Phân loại tại nguồn phát sinh đ−ợc hiểu là các loại chất thải cùng loại, cùng giá trị sử dụng, tái chế, hay xử lý, đ−ợc phân chia và chứa riêng biệt. Ví dụ, thông th−ờng, tại mỗi hộ gia đình hay công sở, mỗi đơn vị, chất thải nh− các 37
loại can, hộp, chai lọ có thể chứa trong một thùng hay túi nhựa mầu vàng, loại giấy hay sách báo, các tông đ−ợc chứa trong một thùng hay túi nhựa mầu xanh; loại bao gói thức ăn hay thức ăn d− thừa đ−ợc chứa trong thùng hay túi nhựa mầu đen. Th−ờng thì các hệ thống phân loại, thu gom sơ cấp bao gồm những thùng chứa, xe chở rác loại nhỏ, xe hai bánh kéo bằng tay thu gom rác và chở đến các bãi chứa chung hay những điểm chuyển tiếp. Do vậy, việc phân loại và thu gom ban đầu có ý nghĩa rất quan trọng trong mọi hệ thống quản lý chất thải rắn nói chung, trong việc thu gom và vận chuyển thứ cấp tiếp theo. Đến l−ợt mình việc thu gom thứ cấp lại phụ thuộc vào các loại xe tải thu gom đ−ợc lựa chọn, vào hệ thống và các ph−ơng tiện thu gom tại chỗ. Khi thu gom rác thải từ các nhà ở hay công sở th−ờng ít tốn kém hơn so với việc quét dọn chúng từ đ−ờng phố. Bởi vì việc đó có thể giảm thể tích hoặc trọng l−ợng chất thải, dễ dàng tái sử dụng hoặc tái chế những vật liệu hữu ích lẫn trong chất thải, tiết kiệm thời gian nhặt rác và quét dọn đ−ờng phố Để khuyến khích cộng đồng thực hiện cần phải có những điểm chứa trung gian ở những khoảng cách thuận tiện cho những hộ tạo rác và chúng cần đ−ợc quy hoạch, thiết kế sao cho rác thải đ−ợc đ−a vào thùng chứa đựng đúng vị trí, dễ dàng và tạo điều kiện thuận lợi cho thu gom thứ cấp. Ch−ơng này sẽ tập trung vào các hoạt động liên quan tới phân loại, giảm thiểu chất thải hộ gia đình tại nguồn, kỹ thuật thu gom sơ cấp và hai sự lựa chọn cho xử lý chất thải phân tán. 3.1.2. Thu gom chất thải rắn từ trong hộ gia đình (thu gom sơ cấp) Trong hệ thống này, các hộ gia đình có thể tham gia hoặc không cần tham gia vào quá trình thu gom. Những ng−ời thu gom rác sẽ đi vào từng nhà (sân hay v−ờn), mang thùng rác ra đổ vào xe của họ và sau đó trả về chỗ cũ. Chi phí trong hệ thống này chủ yếu chủ yếu cho nhân công lao động. Tuy nhiên, ở những n−ớc có thu nhập thấp, giá lao động th−ờng khá rẻ nên hình thức này t−ơng đối tốt. Một dạng khác của hình thức này là những ng−ời thu gom rung chuông hay gõ cửa từng nhà và đợi chủ nhà mang rác ra cửa. Ph−ơng pháp này có thể thu đ−ợc hầu hết chất thải của hộ gia đình nh−ng tốn nhiều nhân công và thời gian đi thu gom chất thải. Trong phạm vi tài liệu này, thuật ngữ “nhà ở thấp tầng” đ−ợc sử dụng đối với những ngôi nhà có số tầng nhỏ hơn bốn. Thuật ngữ “nhà ở cao tầng” đ−ợc 38
sử dụng đối với những ngôi nhà có số tầng lớn hơn bảy. Đối với những nhà có số tầng từ bốn đến bảy đ−ợc xem là những nhà có độ cao trung bình. Việc thu gom tại chỗ là toàn bộ những hoạt động có liên quan tới thu gom chất thải rắn tới khi chúng l−u giữ trong các côngtenơ tr−ớc khi đ−ợc vận chuyển bằng các ph−ơng tiện thu gom ở bên ngoài. Thu gom từ các nhà ở thấp tầng Ng−ời nhà hoặc ng−ời thuê có nhiệm vụ quét dọn và gom rác vào thùng chứa hay các túi đựng bằng nhựa. Việc tập trung và thu gom chất thải ở các khu nhà này th−ờng là ít nhất một lần/ngày. L−ợng rác tạo thành th−ờng dao động nhiều và có khả năng tái chế. L−u ý rằng l−ợng chất thải rắn theo đầu ng−ời trong năm sẽ rất ít ở những nơi thực hiện tuần hoàn dùng lại các loại chất thải (thuỷ tinh, giấy, kim loại ) [3]. Thu gom từ các nhà ở trung và cao tầng Đối với nhà ở loại này, mỗi căn hộ phải có thùng hay túi chứa nhỏ và ng−ời thu gom rác để đ−a xuống d−ới tầng d−ới hoặc đổ vào các ống đứng để đổ vào bể chứa. Tiến bộ hơn, ng−ời ta áp dụng công nghệ gom rác chủ yếu bằng các ống đứng hệ thống khí nén. Đối với các nhà trung tầng, các ống đứng thải rác th−ờng có tiết diện tròn, vuông hoặc chữ nhật, bằng thép, bê tông hoặc xây gạch. Đ−ờng kính 300 – 600mm, thông th−ờng 500 – 600 mm. Sơ đồ thu gom rác thải từ các nhà trung, cao tầng đ−ợc thể hiện ở hình 3.1 và 3.2. Đối với các nhà ở cao tầng thì hệ thống phức tạp hơn và có cấu tạo nh− sau: - Cửa đổ rác Cửa đổ rác của hệ thống ống dẫn rác của nhà ở cao tầng đ−ợc thiết kế theo đúng qui cách và thẩm mỹ của nhà ở cao tầng cũng nh− những trung tâm giao dịch lớn. Chất liệu của cửa đ−ợc chế tạo bằng thép chịu nhiệt và đ−ợc phủ lên một lớp mầu phù hợp với mầu của công trình (lớp sơn tĩnh điện), để đảm bảo khi cháy trong ống thì nhiệt độ không lan ra ngoài theo đ−ờng đổ rác (trong vòng 120 phút). - ống thoát khí ống thoát khí đ−ợc nối với ống đứng chính. Trên ống thoát khí của hệ thống ống dẫn rác của nhà ở cao tầng đ−ợc lắp một quạt hút để tạo ra chân không và thoáng khí cho máng đổ rác. Đ−ờng kính ngoài của ống thoát khí là 39
230mm, đ−ợc làm bằng chất liệu nh− hệ thống ống dẫn rác của nhà ở cao tầng với tất cả tính năng kỹ thuật của hệ thống ống đó. Đ−ờng ống thoát khí đ−ợc kéo dài và cao hơn mái từ 0,7m tới 2m. - ống đứng dẫn rác của nhà ở cao tầng: ống đứng dẫn rác của nhà ở cao tầng có bề mặt bên trong nhẵn, đảm bảo không bị v−ớng mắc khi rác thải rơi trong ống này. Hình 3.1. Sơ đồ thu gom rác thải từ các nhμ trung, cao tầng. ống phải đ−ợc thiết kế đảm bảo chống ồn, ẩm, ăn mòn và đ−ợc chế tạo bằng vật liệu đặc biệt, triệt tiêu đ−ợc âm thanh do rác thải tạo ra trong ống. ống này thi công rất đơn giản, gọn nhẹ không phức tạp, vật liệu chế tạo nhẹ rất phù hợp với nhà cao tầng. 40
Ngoài ra ống này phải đảm bảo khi c−a cắt rất dễ dàng thuận lợi cho thi công lắp đặt cửa đổ rác Trong hệ thống tổ hợp vận chuyển rác theo chiều đứng thì đ−ờng ống đứng thu rác là quan trọng nhất. Kích th−ớc ống dẫn rác trung bình là 600 - 900 mm. Nếu các thiết bị chế biến (máy ép rác, lò thiêu rác ) đ−ợc gắn liền với ống dẫn rác thì ng−ời làm dịch vụ chỉ việc chuyển tro và rác nén đến bãi rác. - Đ−ờng ống nghiêng ống nghiêng đ−ợc gắn với ống đứng bằng hệ thống đai ghép nối, độ nghiêng của ống so với trục ống đứng là 350. ống nghiêng đ−ợc gắn với cửa xả rác. - Cửa xả rác Đây là hệ thống cửa mở tự động bằng trọng l−ợng đ−ợc liên kết với hệ thống đối trọng, khi trọng l−ợng rác đủ để đẩy cửa xả rác thì hệ thống này sẽ tự động mở ra (nh− hệ thống đối trọng) để rác đ−ợc xả đến thùng rác. - Các bộ phận khác + Quạt hút : Để đảm bảo cho hệ thống đ−ợc khô rác, thông thoáng không bị mùi khi đổ rác. Quạt hút là loại quạt điện 1 pha, công suất 40W trở lên. + Chụp thu : Chụp thu là thiết bị liên Hình 3.2. Chi tiết hệ thống kết giữa ống đổ rác chính và ống thoát khí. thu gom từ các tầng + Đai cố định : Đai cố định bằng thép 1. ống đứng; có chức năng giữ chặt ống và cố định ống 2. ống nhánh tiếp nhận rác với sàn nhà bằng vít nở sắt. 3. Cửa nạp rác; + ống phụ thu rác : Là ống liên kết 4. Thùng chứa rác; giữa cửa đổ rác và đ−ờng ống đứng chính. 5. Cửa thăm vμ tẩy sạch; Khi đổ, rác sẽ đ−ợc đi qua cửa đổ rác rồi qua 6. Chụp thông hơi. ống phụ thu rác và vào ống chính. 41
+ Epoxy : Là chất liệu để gắn máng thu rác với ống đứng chính. + ống đổ rác : Trong một số tr−ờng hợp, ng−ời ta lắp thêm đoạn ống đổ rác tại cuối ống đứng chính. ống này có đ−ờng kính 630mm, với độ dài 4 m. Những yếu tố quan trọng nhất cần đ−ợc xem xét khi xây dựng một dịch vụ thu gom sơ cấp bao gồm : - Cấu trúc hành chính và quản lý đối với dịch vụ; - Các tiêu chuẩn của dịch vụ sẽ đ−ợc đ−a ra; - Cơ quan chịu trách nhiệm thu gom (chính quyền thành phố, xí nghiệp, cơ quan trong thành phố, những ng−ời nhặt rác, các gia đình) - Địa điểm thu gom (từ các gia đình, từ lề đ−ờng, từ bãi rác công cộng) - Loại xe thu gom sẽ đ−ợc sử dụng - Có cung cấp các thùng chứa rác hay không ? - Hệ thống chứa và kiểu, kích thích, vật liệu của thùng rác sẽ đ−ợc sử dụng; - Liệu sự phân loại tại nguồn các vật liệu dùng lại đ−ợc có khả năng kinh tế không và cần phải đ−ợc cho phép. - Tần suất thu gom. 3.2. L−u giữ chất thải rắn tại nguồn 3.2.1. Các ph−ơng tiện l−u, chứa tại chỗ Dung tích trung bình của ph−ơng tiện thu chứa đ−ợc quyết định bởi số ng−ời trong đình, số l−ợng nhà đ−ợc phục vụ và tần suất thu gom rác thải. Dung tích trên đ−ợc tính toán với mức thải rác 0,5 – 0,8 kg/ng−ời/ngày [3]. Có các loại ph−ơng tiện thu chứa sau : Túi đựng rác không thu hồi: Túi đ−ợc làm bằng giấy hoặc bằng chất dẻo, những túi làm bằng chất dẻo còn có các khung đỡ kim loại để đỡ túi khi đổ rác vào, còn túi bằng giấy thì cứng hơn. Kích th−ớc và màu sắc của túi đ−ợc tiêu chuẩn hoá để tránh sử dụng túi rác vào mục đích khác. Thùng đựng rác: Thùng đựng rác thông dụng th−ờng làm bằng chất dẻo. Dung tích loại dùng trong nhà 5 – 10 lít; loại dùng tại cơ quan, văn phòng th−ờng từ 30 – 75 lít, đôi khi 90 lít. Thùng phải có nắp đậy. Nhìn chung kích 42
th−ớc của các loại thùng rác có thể đ−ợc lựa chọn theo quy mô và vị trí thùng chứa. - Thùng rác trong nhà đ−ợc sử dụng để chứa rác thải trong nhà và đ−ợc đ−a ra ngoài vào thời điểm đ−ợc định tr−ớc để đổ; - Thùng rác bên ngoài là những thùng chứa lớn hơn đặt bên ngoài nhà ở và để bên lề đ−ờng khi chờ thu gom. - Thùng đựng rác sử dụng khi thu gom bằng các ph−ơng tiện đậy kín rác. Đó là các thùng đựng rác có nắp vào bản lề một hệ thống moóc để có thể đổ rác bằng máy vào trong xe qua một cửa đặc biệt. Dung tích thùng th−ờng từ 110 – 160 lít và th−ờng làm bằng chất dẻo. - Thùng đựng rác di động : Thùng đựng rác bằng sắt hoặc bằng chất dẻo, có nắp đậy lắp vào bản lề. Để di chuyển đ−ợc dễ dàng, các thùng này đ−ợc đặt trên các bánh xe; 2 bánh xe nhỏ cố định đối với loại thùng nhỏ và 4 bánh xe xoay đ−ợc cho loại thùng lớn. Một hệ thống moóc cho phép đổ rác bằng máy vào xe thu rác. Có 3 cỡ : cỡ nhỏ 500 lít, cỡ vừa 750 lít, cỡ lớn 1000 lít. Gồm có 2 loại : - Loại thông dụng cho những loại rác thải có khối l−ợng trung bình 0,15 kg/l. - Loại bền chắc cho những loại rác thải có khối l−ợng trung bình là 0,4kg/l. Loại “thùng rác lớn thông dụng” th−ờng đ−ợc sử dụng trong những khu nhà ở cao tầng. Các loại thùng rác có thiết kế khác nhau có thể đ−ợc sử dụng để chứa rác tại các khu nhà ở hay những khu có mật độ dân c− cao nh− những khu chung c−. Cũng có thể thiết kế những điểm thu gom công cộng mà rác thải đ−ợc đổ trực tiếp vào những thùng côngtenơ đ−ợc đặt bên trong điểm thu gom, mọi gia đình đều đổ những thùng rác của họ vào điểm thu gom này. Việc này tạo điều kiện thuận lợi cho bốc trực tiếp rác thải vào những xe thu gom thứ cấp, giúp cho giảm bớt bốc dỡ bằng thủ công. Các nguyên tắc thực tế khi lựa chọn hay thiết kế một hệ thống chứa rác thải bao gồm : - Chọn các vật liệu của địa ph−ơng, vật liệu dùng lại, hay đã có sẵn : Đôi khi thiết kế một loại thùng rác có dáng vẻ hấp dẫn và đồng nhất lại có thể làm thay đổi đáng kể cách đổ rác của quần chúng và ảnh h−ởng đến thái độ của họ. Việc sử dụng thành công những thùng màu xanh bằng vật liệu dùng lại ở Bắc Mỹ đã kích thích và thúc đẩy sự chấp nhận các vật liệu dùng lại và làm tăng tỷ lệ thu lại từ 20% lên tới 75% ở một số nơi [3]. 43
- Chọn thùng chứa dễ dàng nhìn thấy, bất kể bằng hình dáng, màu sắc hay những dấu hiệu đặc biệt : Đây cũng là một −u điểm để chỉ rõ một loại thùng, chứa đồng nhất khi bắt đầu đ−a vào một hệ thống thu gom mới, vì điều này nói lên tính chính thức của thu gom và đ−a thêm tầm quan trọng vào sự chấp nhận. Ngoài ra, nêu các thùng này là dễ dàng nhận ra thì điều này cũng có thể có một phần vai trò chống trộm cắp. - Chọn các thùng cứng dễ sửa chữa hoặc dễ thay thế : Điều này là cần thiết đối với tính lâu dài của hệ thống thu gom về mặt độ tin cậy của hệ thống và chi phí. Đó cũng là cần thiết để đảm bảo rằng các thùng chứa sẽ không bị gió thổi bay đi mất hay dễ bị bỏ qua do những ng−ời bới rác hay súc vật bới. - Chọn loại thùng mà không ngăn cản những ng−ời bới rác : Nếu những ng−ời bới rác cảm thấy khó khăn khi tìm kiếm, họ có thể sẽ lật đổ cả thùng ra và làm cho rác v−ơng vãi ra phố, do vậy thủ tiêu mất mục đích của thùng rác. - Xem xét việc nhận diện thùng rác theo các chủ nhân bằng địa chỉ, tên hay mã số. Đôi khi tên và địa chỉ trên thùng rác lại mang lại một ý thức tốt hơn về trách nhiệm và có xu h−ớng giữ cho thùng rác đ−ợc sạch và/hoặc lấy về ngay khỏi điểm đổ rác sau khi đã đổ hết. - Chọn thùng rác phù hợp với địa hình. Chọn loại có bánh xe nếu đó là những đ−ờng phố đ−ợc lát phẳng, bằng vật liệu không thấm n−ớc nếu ở đó có m−a nhiều, bằng vật liệu nặng nếu ở đó hay có gió mạnh - Chế tạo thùng rác bằng những vật liệu không hấp dẫn kẻ trộm. Th−ờng có sự lo lắng là các thùng rác nếu đ−ợc đ−a ra rất có thể sẽ bị ăn trộm. Có thể giảm thiểu sự rủi ro mất trộm này bằng việc chế tạo những thùng rác bằng những vật liệu không có giá trị, ví dụ nh− loại nhựa không tái sinh đ−ợc. Nhìn chung, các ph−ơng tiện thu chứa rác phải thoả mãn các tiêu chuẩn sau : - Chống sự xâm nhập của súc vật, côn trùng. - Bền, chắc, đẹp và không bị h− hỏng do thời tiết. - Dễ cọ rửa. Ph−ơng tiện l−u chứa rác cho các toà nhà th−ờng là các thùng kim loại (cố định); bể chứa rác hoặc có hố rác. Một số thùng chứa rác vụn đặt trên đ−ờng phố và nơi công cộng hiện nay hầu nh− không có rác ở trong, sở dĩ nh− vậy là vì ng−ời dân rất ngại khi vứt rác vào thùng lại phải dùng tay nâng nắp đậy thùng lên. Khi thiết kế các loại thùng chứa rác vụn loại này phải thoả mãn các yêu cầu sau : 44
- Đẹp và vệ sinh - Dễ sử dụng - Đ−ợc đặt cố định trên hè phố. 3.2.2. Chi phí cho việc thu gom các chất thải tại chỗ Các chi phí cho việc thu gom các chất thải ở khu vực th−ờng lấy từ quỹ phúc lợi của đô thị (chi phí công cộng). Khi chi phí này thuộc về phúc lợi công cộng thì việc thu nhặt các loại chất thải có khả năng tái chế sẽ đ−ợc dân chúng thu nhặt một cách tự nguyện. Giá thành thu nhặt, tập trung, vận chuyển và xử lý chất thải rắn theo đầu ng−ời trong 1 năm đ−ợc trình bày ở bảng 3.1. Bảng 3.1. Giá thành thu nhặt, tập trung, vận chuyển và xử lý chất thải rắn theo đầu ng−ời trong 1 năm [3] Giá thành thu nhặt Nguồn thu nhặt (USD/ng−ời/năm) - Trung bình đối với tất cả các đô thị 5,39 - Thu nhặt một lần/tuần 5,60 - Thu nhặt hai lần/tuần 6,82 - Các trạm trung chuyển trong thành phố 2,17 3.2.3. Ưu, nh−ợc điểm của các ph−ơng thức thu gom tại chỗ Những thuận lợi và bất lợi của từng ph−ơng thức thu gom l−u giữ chất thải rắn tại chỗ đ−ợc trình bày ở bảng 3.2. Ph−ơng thức sử dụng các côngtenơ để l−u giữ tạm thời các loại chất thải rắn là ph−ơng thức đ−ợc áp dụng phổ biến ở các n−ớc đang phát triển vì nó cho phép những ng−ời dân không có túi nhựa để đựng chất thải của họ, đ−ợc xả rác mà không ảnh h−ởng xấu đến môi tr−ờng cảnh quan. Đồng thời ph−ơng thức này cũng cho phép giảm giá thu gom cũng nh− góp phần làm sạch thành phố một cách đáng kể, đặc biệt đối với các khu nhà ở đông đúc và dùng cho các chất thải xây dựng. 45
Bảng 3.2. Các thuận lợi và bất lợi của từng ph−ơng thức thu gom, l−u giữ tại chỗ Ph−ơng thức Thuận lợi Bất lợi 1 2 3 Khu dân c− vμ th−ơng mại - Chất đống Dễ dàng đối với dân Mất vệ sinh. Kém mỹ quan và rơi vãi bởi những ng−ời nhặt rác. - Kho chứa cố định Gộp nhóm chất thải thu Đòi hỏi sự đóng góp tự (xây bằng gạch) gom nguyện của dân. Mất thời giam khi chuyển giao. Kém mỹ quan và rơi vãi bởi những ng−ời nhặt rác. - Túi chất dẻo Vệ sinh, lấy nhanh, ít phải Đòi hỏi phải thu gom từng quét. nhà. Bọc kín các chất thải. Dân phải mua túi - Bọc cứng nhỏ Kinh tế và có thể tái sinh, Đòi hỏi phải thu gom từng thu nhanh hơn. Không phải nhà. Có mùi, các thùng chứa quét dễ bị mất cắp, phải lau chùi th−ờng xuyên. - Bể chứa chất thải Dân dễ sử dụng. Tập trung Khó thực hiện việc thu gom (nhiều hộ gia đình) chất thải có phân loại đối với bể một ngăn. Khó khuyến khích. Sử dụng không có hiệu quả. - Côngtenơ Gộp nhóm chất thải. Thu Đòi hỏi sự đóng góp tự (nhiều hộ gia đình và các gom và vận chuyển dễ nguyện của dân. Phải có chất thải xây dựng) dàng. không gian. Kém mỹ quan và rơi vãi bởi những ng−ời nhặt rác. Đ−ờng công cộng - Thùng rác nhỏ cố định Dễ sử dụng cho ng−ời qua Có khả năng tràn đầy. lại 46
Tiếp bảng 2 1 2 3 - Xe đẩy cố định 350 lít Thu gom và vận chuyển Kém mỹ quan. Dễ bị phá dễ dàng hoại. - Côngtenơ Gộp nhóm chất thải. Thu Xa nhà ở. Không có nhiều gom và vận chuyển dễ không gia. Kém mỹ quan. dàng. Rơi vãi bởi những ng−ời nhặt rác. Cơ quan vμ xí nghiệp - Kho cố định Gộp nhóm chất thải Mất thời gian khi vận chuyển. - Côngtenơ Gộp nhóm chất thải. Thu Phải có sẵn không gian. gom và vận chuyển dễ kém mỹ quan. dàng. Việc sử dụng các loại túi nhựa đòi hỏi phải động viên mạnh mẽ dân chúng có sự thay đổi lớn các thói quen của họ. Các bể chứa chất thải ở các khu dân c− nhiều hộ gia đình cũng đ−ợc áp dụng thành công ở nhiều n−ớc ph−ơng Tây. Tuy nhiên, ở các nơi dân c− đông đúc, cần phải bố trí xây dựng các bể l−u giữ hai ngăn để tạo điều kiện cho việc phân loại chất thải, nâng cao giá trị tái sử dụng lại hoặc để tái chế. 3.2.4. Các biện pháp giảm l−ợng phát sinh chất thải rắn Khối l−ợng rác sinh ra tại các nguồn xả ngày càng lớn, vì vậy việc giảm khối l−ợng chất thải rắn là vấn đề đòi hỏi xã hội phải giải quyết với mục tiêu lâu dài phù hợp với tình hình phát triển và bảo vệ môi tr−ờng, bảo đảm cân bằng sinh thái. Hiện nay, nhu cầu sinh hoạt của dân chúng ngày càng cao, số l−ợng chất thải ngày càng tăng và do vậy có nhiều sự cố xảy ra trong quá trình quản lý chất thải rắn tạo thành và xu thế ảnh h−ởng của chúng tới môi tr−ờng thiên nhiên ngày càng tăng. Giai đoạn đầu của vấn đề giảm l−ợng chất thải là phải nhận thức đ−ợc rằng chất thải rắn là loại chất thải không mong muốn, không biết tr−ớc đ−ợc quá trình trao đổi của nó ở trong vùng và những tác động do chúng gây ra mang tính xã hội. Cách lựa chọn tốt nhất giảm thiểu l−ợng chất thải và đồng thời giảm thiểu ô nhiễm. Khi đó sẽ 47
1. Tiết kiệm năng l−ợng và các nguồn năng l−ợng gốc; 2. Giảm sự khai thác tài nguyên, giảm các nguồn gây tác động xấu tới môi tr−ờng; 3. Tăng c−ờng sức khoẻ công nhân và đảm bảo an toàn cho họ do việc hạn chế tiếp xúc với các vật liệu có tính độc hay nguy hiểm; 4. Giảm chi phí khống chế ô nhiễm và quản lý chất thải (chi phí này đang tăng rất nhanh hơn cả tỷ lệ tăng sản phẩm công nghiệp) và khả năng mắc phải trong t−ơng lai đối với chất thải độc hại và nguy hiểm. Để giảm l−ợng chất thải phát sinh và giảm ô nhiễm phải: - Tăng hiệu suất sử dụng nguyên liệu; - Thiết kế lại các quy trình sản xuất và sản phẩm sao cho sử dụng ít nguyên liệu hơn; - Thiết kế và tạo ra các sản phẩm ít gây ô nhiễm và ít có nguồn chất thải; - Loại bỏ sự đóng gói không cần thiết. áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn. Mục tiêu của công nghệ này là hạn chế sử dụng tài nguyên và giảm thiểu chất thải. Trong t−ơng lai có thể tạo ra công nghệ hiệu quả hơn, tạo ra quá trình sản xuất mới, cũng nh− bảo vệ và tái sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên kể cả việc chuyển hoá chất thải thành năng l−ợng. 3.3. Xử lý chất thải rắn tại nhμ ở gia đình Nhiều hệ thống thu gom rác ở những đô thị có thu nhập thấp đều phải đối mặt với những khó khăn trong việc thu gom và xử lý rác thải. Để giảm bớt các khâu trong chu trình thu gom, vận chuyển, tập trung, xử lý tức là giảm chi phí, sức lực, thời gian, tức là tăng hiệu quả trong quản lý chất thải rắn, ng−ời ta phải áp dụng nhiều giải pháp khác nhau. Các quy trình xử lý đơn giản điển hình đang sử dụng ở các n−ớc đang phát triển đ−ợc thể hiện ở bảng 3.3. 48
Bảng 3.3. Các quy trình xử lý tại chỗ điển hình Các quy trình xử lý tại chỗ điển hình Quá trình thực hiện - Rác đ−ợc đổ đống trên phố - Rác đ−ợc phân loại và chứa trong các thùng chứa đầu tiên trong các gia đình tr−ớc khi đổ ra đ−ờng hoặc điểm thu gom ven đ−ờng - Rác đ−ợc vun, thu gom và đổ vào thùng - Đổ rác thải trực tiếp từ các thùng rác riêng rác trên phố vào xe rác hay vào những thùng rác chở đi đ−ợc (thùng rác thứ cấp) - Rác thải đ−ợc thu gom thủ công và chất - Rác thải đ−ợc chuyển trực tiếp không qua vào những xe chở rác không tự đổ bốc thủ công vào các xe thu gom thứ cấp (thu gom thứ cấp) - Dỡ rác bằng thủ công tại thời điểm trung - Dỡ rác bằng cơ giới tại điểm trung chuyển chuyển, phân loại và bốc xúc lên xe để hoặc chôn lấp. Nếu là tại điểm chuyển tiếp chở đi chôn lấp thì dỡ rác ra sàn bê tông và bốc xúc bằng cơ giới. Cần thiết phải có những biện pháp xử lý sơ bộ rác thải bằng các ph−ơng pháp cụ thể nhằm giảm thể tích, đồng nhất kích th−ớc chất thải rắn, phân các hợp phần nặng riêng nhẹ riêng tạo điều kiện thuận tiện cho các b−ớc tiếp theo. Xử lý sơ bộ cũng để nhằm mục đích dễ vận chuyển và dễ xử lý. 3.1 Xử lý sơ bộ bằng ph−ơng pháp nén ép Đối với các toà nhà trung bình và cao tầng, quá trình xử lý vận hành đối với chất thải từ các toà nhà riêng bao gồm : nén, đầm, đốt, nghiền và tạo thành bột nhão, hoặc cũng có khi nghiền nhỏ và phân loại nh− ở các nhà ít tầng. - Đầm nén : để giảm dung tích chât thải rắn, khi thu gom ng−ời ta th−ờng dùng thiết bị đầm nén ở các toà nhà lớn. Thiết bị đầm nén đ−ợc đặt ở đầu d−ới ống đứng ở tầng d−ới cùng. Chất thải sau khi rơi xuống đáy ống đứng, ng−ời ta dùng tế bào quang điện hoặc nút bấm để đẩy rác – chất thải rắn đến thiết bị đầm nén. Tuỳ thuộc thiết kế chế tạo thiết bị đầm nén, chất thải rắn có thể đ−ợc nén thành kiện và tự động xếp tải vào thùng kim loại hoặc túi giấy. Khi các kiện đ−ợc hình thành và thùng hoặc túi đầy thì máy đầm nén lại tự động đẩy đi và cứ thế lặp đi lặp lại. Sơ đồ của xử lý sơ bộ bằng nén ép đ−ợc thể hiện ở hình 3.3. 49
a) Bắt đầu chu trình nén b) Kéo khỏi buồng nén Hình 3.3. Sơ đồ xử lý sơ bộ bằng nén ép. c) Nén ép trong thùng 50
3.3.2. Xử lý tại chỗ chất thải rắn bằng ph−ơng pháp ủ sinh học tại chỗ ủ là chất rác thành đống, trong đó d−ới tác dụng của ô xy và sự hoạt động vi sinh vật mà quá trình sinh hoá diễn ra phân huỷ chất hữu cơ thành mùn. Đây là ph−ơng pháp phổ biến để xử lý rác, tạo điều kiện cho rác đ−ợc phân huỷ biến thành mùn, có thể dùng làm phân bón phục vụ trồng trọt. Trong các đống ủ rác, do kết quả của quá trình sinh hoá, nhiệt độ có thể đạt tới 60oC và hơn nữa. Với nhiệt độ đó và các yếu tố khác, các vi khuẩn đ−ờng ruột không tạo nha bào (th−ơng hàn, tiêu chảy, lị ) và trứng giun sẽ bị tiêu diệt [4,5,6]. Các yếu tố ảnh h−ởng tới quá trình ủ bao gồm : nhiệt độ, độ ẩm, pH, hợp phần nguyên liệu Sau thời gian ủ thì các mầm bệnh sẽ bị diệt. Ph−ơng pháp này đ−ợc đề nghị áp dụng để xử lý cục bộ chất thải cho các khu dân c− có diện tích không nằm trong khu vực trung tâm đô thị và cho các xí nghiệp chế biến hoa quả, thực phẩm cũng nh− các khu vực khác có tạo ra tỷ lệ cao của thành phần hữu cơ trong rác thải. Tuỳ thuộc điều kiện cung cấp ô xy cho quá trình ủ phân hữu cơ, quá trình ủ có thể diễn ra trong điều kiện hiếu khí hay yếm khí. Các vi khuẩn hiếu khí đòi hỏi có ôxy để tồn tại. Chúng tồn tại tự nhiên trong đất, chất thải và tạo ra CO2, n−ớc và chất “mùn” hữu cơ mà không tạo ra mùi khó chịu. Các vi khuẩn hiếu khí có thể phân làm 3 loại: - Vi khuẩn −a lạnh: thích nghi với nhiệt độ d−ới 20o C - Vi khuẩn −a ấm: thích nghi với nhiệt độ 20o C - 40o C - Vi khuẩn −a nóng: thích nghi với nhiệt độ trên 40o C Ng−ời làm phân ủ hữu cơ cần phân loại chất thải từ nguồn thật tốt, chuẩn bị vật liệu ủ và phối trộn các thành phần vật liệu sao cho tỷ lệ Các-bon và Ni-tơ thuận lợi cho quá trình ủ và chất l−ợng sản phẩm theo sổ tay h−ớng dẫn; kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, độ ẩm, chống ngập úng n−ớc m−a và đảm bảo thoáng khí cho vi khuẩn hiếu khi hoạt động tốt trong quá trình ủ. Nếu đảm bảo đ−ợc các yêu cầu trên thì sản phẩm phân ủ hữu cơ hiếu khí sẽ có chất l−ợng tốt, giá thành hạ và không tạo ra mùi khó chịu với con ng−ời và môi tr−ờng [5,6] (Xem hình 3.4a). Bãi ủ rác (cánh đồng ủ rác) : Rác đ−ợc ủ ở khu vực riêng biệt. Trong cánh đồng ủ ng−ời ta chia thành các khu vực lần l−ợt ủ rác. Nếu tính toán sơ bộ thì 1000 dân cần 0,13 – 0,15 ha diện tích ủ, có trồng cây xanh cách li với các khu vực xung quanh [3,4]. Hố ủ rác : Xây dựng các hố ủ rác ngoài trời, đào trực tiếp d−ới đất. Tuy nhiên cần l−u ý tránh gây ô nhiễm nguồn n−ớc ngầm. 51
Bể ủ sinh học : bể có dung tích 5 – 15m3. Để tăng hiệu quả quá trình ủ ng−ời ta cơ giới hoá khâu nạp và lấy rác ra ngoài. Quá trình sinh hoá trong bể chủ yếu nhờ sự tham gia tích cực của các vi sinh vật hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện. Để tăng c−ờng quá trình sinh hoá trong bể, ng−ời ta phải thực hiện làm thoáng, thông hơi tốt và phải xây dựng sao cho giữ đ−ợc nhiệt độ cao trong đó. Hình 3.4. Sơ đồ cấu tạo của một số loại bể ủ sinh học tại chỗ điển hình Đống ủ sinh học: tạo các đống ủ rác ngoài trời, sử dụng quá trình ủ sinh học hiếu khí tự nhiên để phân huỷ các chất thải hữu cơ thành phân ủ trong điều kiẹn tự nhiên. Ng−ời làm phân ủ theo cách này cần quan tâm việc đảm bảo kích cỡ đống ủ thích hợp, đảo trộn và kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của đống và kiểm soát vấn đề mùi. Họ cũng cần bảo vệ đống ủ khỏi các sinh vật sẽ có thể đào bới đống ủ và tránh gây ô nhiễm nguồn n−ớc ngầm. Vị trí xây dựng bể ủ, đống ủ hoặc hố ủ phải đ−ợc sự đồng ý của cơ quan vệ sinh dịch tễ và quản lý môi tr−ờng. Sơ đồ và hình ảnh thực tế của một số kiểu ủ sinh học chất thải hữu cơ đ−ợc trình bày ở hình 3.4; 3.5. Trong t−ơng lai, các ch−ơng trình làm phân ủ ở nhiều hộ gia đình, các cơ quan, tr−ờng học sẽ phải đ−ợc thực hiện ph−ơng pháp này. Cần l−u ý tới các 52
chất cặn đã đ−ợc làm phân ủ ở các cơ sở xí nghiệp, tr−ờng học và l−u ý tới việc sử dụng cuối cùng các sản phẩm đó. Hình 3.5 Sơ đồ bể ủ rác đơn giản quy mô nhỏ [3] 1- T−ờng bể (trát vữa xi măng vμ đánh mμu) 2- Cửa lấy rác đã ủ ra ; 3 – Hố thu n−ớc ; 4- Cấp không khí ; 5 - Cửa đổ rác vμo thùng ; 6-ống thông hơi ; 7- L−ới tháo ra đ−ợc ; 8-ống thoát n−ớc. Các −u và nh−ợc điểm của từng ph−ơng thức ủ chất thải rắn hữu cơ tại chỗ, đ−ợc trình bày tóm tắt ở bảng 3.4. Bảng 3.4. Các −u và nh−ợc của từng ph−ơng thức ủ chất thải rắn tại chỗ Ph−ơng thức −u điểm Nh−ợc điểm - Làm phân ủ ở Không ảnh h−ởng gì tới môi tr−ờng. Rẻ tiền. Cần có sự ủng hộ và nhà Khuyến khích nhân dân về lợi của phân ủ theo dõi Chỉ áp dụng đối với rác thải hữu cơ - Phân ủ tại Có thể áp dụng cho một ch−ơng trình mang Cần có sự tham gia chỗ, (nhiều hộ tính cộng đồng để nâng cao giá trị khu dân c−. của dân. gia đình) Động viên nhân dân bảo vệ môi tr−ờng của họ. Cần có không gian Giảm chi phí về lắp đặt - Phân ủ tại Ng−ời sử dụng đ−ợc dùng những sản phẩm để Cần không gian. chỗ (tại các khu cải thiện nơi trú ngụ của mình. Cần có sự kiểm tra. công nghiệp và cơ quan) 53
3.3.3 Ph−ơng pháp thiêu đốt Ph−ơng pháp này tuy chi phí cao, thông th−ờng là 20 – 23 USD/tấn, nh−ng chu trình xử lý ngắn chỉ từ 3 – 4 ngày. Vì giá thành đắt nên chỉ có các n−ớc phát triển áp dụng nhiều. ở các n−ớc đang phát triển nên áp dụng ph−ơng pháp này với quy mô nhỏ để xử lý chất thải độc hại nh− : chất thải bệnh viện, chất thải công nghiệp Nhờ thiêu đốt, dung tích chất thải rắn đ−ợc giảm nhiều chỉ còn khoảng 10% so với dung tích ban đầu; trọng l−ợng giảm chỉ còn 25% hoặc thấp hơn so với ban đầu. Nh− vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu gom và giảm nhu cầu về dung tích chứa tại chỗ, ngay tại nguồn, đồng thời cũng dễ dàng chuyên chở ra bãi chôn lấp tập trung nếu cần. Tuy nhiên, ph−ơng pháp đốt rác thải tại chỗ sẽ gây ô nhiễm không khí cho khu vực dân c− xung quanh, đồng thời làm mất mỹ quan đô thị. Vì vậy không đ−ợc bố trí lò đốt trong hoặc gần khu dân c−. Ph−ơng pháp này cũng có giá thành đắt và có khả năng tạo ra ô nhiễm khí thải và tro bụi nên không phổ biến rộng rãi ở các n−ớc đang phát triển nh− Việt Nam. Tuy nhiên nó có thể chỉ dùng tại các địa ph−ơng nhỏ, có mật độ dân số thấp và để thiêu huỷ một số l−ợng hạn chế các chất thải nguy hại nh− chất thải bệnh viện và chất thải công nghiệp độc hại. Ngoài ra còn có các kỹ thuật mới khác xử lý chất thải nh− là vỏ bào, vỏ trấu, mùn c−a đem ép lực cao với keo tổng hợp để làm thành tấm t−ờng, trần nhà, tủ, bàn ghế, hoặc xử lý dầu cặn để dùng lại 3.3.4.Xử lý chất thải rắn tại các cơ sở th−ơng mại vμ công nghiệp Các hoạt động xử lý tại chỗ ở các cơ sở th−ơng mại và công nghiệp cũng t−ơng tự nh− đối với các nhà ở đã đ−ợc mô tả trên đây. Tuy nhiên điều quan trọng đối với các cơ sở này là việc phải nén ép sao cho dung tích chất thải là ít nhất. Điều đặc biệt đối với các cơ sở công nghiệp là các quá trình xử lý đa dạng hơn. Nén ép đóng kiện Tại các cơ sở th−ơng mại, siêu thị, th−ờng áp dụng giải pháp đóng kiện, nén ép các loại bao gói các tông. Kích th−ớc các loại bao gói rất đa dạng. Tuy nhiên đa số th−ờng là loại định hình 90x120x150 centimet. Do vậy ng−ời ta có thể chế biến thành các loại vật liệu để sản xuất các thùng chứa phục vụ cho việc chuyên chở các loại hàng hoá trên các tầu biển. 54
3.3.5. Thu gom chất thải rắn đã phân chia tại nguồn Việc thu gom chất thải rắn đã đ−ợc phân chia tại nguồn cần đ−ợc thực hiện tr−ớc khi đ−a đi sử dụng lại hay tái chế. Việc thu gom các loại vật liệu này cũng đ−ợc thực hiện nh− đ−ợc mô tả ở ch−ơng 4 và ch−ơng 6. Tμi liệu tham khảo 1. Bộ Xây dựng, 1999. "Định h−ớng Quy hoạch tổng thể Đô thị Việt Nam". NXB Xây dựng, Hà Nội. 2. Bộ Xây dựng, 1999. "Chiến l−ợc Quốc gia về Quản lý chất thải rắn đô thị vμ Khu Công nghiệp đến năm 2020". NXB Xây dựng, Hà Nội, 1999. 3.Trần Hiếu Nhuệ, Ưng Quốc Dũng, Nguyễn thị Kim Thái - “Quản lý chất thải rắn”. Tập 1. Chất thải rắn Đô thị. NXB Xây dựng, Hà Nội, 2001. 4. George Tchobanoglous, Hilary Theisen, and Samuel Vigil, 1993. “Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management Issues”. New York, Mc Graw-Hill International Editions- Civil Engineering Series. 5. Murray Haight and Paul Taylor, 2000. “A Manual for Composting in Hotels”. CUC UEM project, AIT, Thailand, First Edition August 2000. 6. Trần Hiếu Nhuệ và Nguyên Quốc Công, 2005. “Nghiên cứu thử nghiệm quản lý chất thải rắn hữu cơ của khu du lịch Bãi Cháy, thμnh phố Hạ Long, Việt Nam”. NXB Văn hoá Thông tin, Hà Nội, 2005. 55
4 Thu gom, tập trung, vận chuyển chất thải rắn đô thị Trần Hiếu Nhuệ 4.1. Thu gom chất thải rắn Thuật ngữ thu gom tập trung (hay còn gọi là thu gom thứ cấp) bao hàm không chỉ việc thu gom nhặt các chất thải rắn từ những nguồn khác nhau mà còn cả việc chuyên chở các chất thải đó tới địa điểm tiêu huỷ. Việc dỡ đổ các xe rác cũng đ−ợc coi là một phần của hoạt động thu gom thứ cấp. Nh− vậy thu gom thứ cấp là cách thu gom các loại chất thải rắn từ các điểm thu gom chung (điểm cẩu rác) tr−ớc khi vận chuyển chúng theo từng phần hoặc cả tuyến thu gom đến một trạm trung chuyển, một cơ sở xử lý hay bãi chôn lấp bằng các loại ph−ơng tiện chuyên dụng có động cơ. 4.1.1. Các khái niệm Quy hoạch thu gom chất thải rắn là việc đánh giá các cách thức sử dụng nhân lực và thiết bị để tìm ra một sự sắp xếp hiệu quả nhất. Muốn vậy cần xem xét các yếu tố sau : - Chất thải rắn đ−ợc tạo ra : Số l−ợng (tổng cộng và từng đơn vị); tỷ trọng; nguồn tạo thành. - Ph−ơng thức thu gom : Thu gom riêng biệt hay kết hợp. - Mức độ dịch vụ cần cung cấp ; Lề đ−ờng; lối đi; khối nhà - Tần suất thu gom và năng suất thu gom : Số nhân công và tổ chức của một kíp; Lập lộ trình thu gom theo từng khu vực; ghi chép nhật ký và báo cáo. - Sử dụng hợp đồng thành phố hoặc các dịch vụ t− nhân. - Thiết bị thu gom : Kích cỡ; chủng loại; số l−ợng; sự thích ứng với các công việc khac. 57
- Các nguồn lực : Giá thành; thị tr−ờng; thu gom; phân loại - Tiêu huỷ : Ph−ơng pháp; địa điểm; chuyên chở; tính pháp lý. - Mật độ dân số : Kích th−ớc nhà cửa; số l−ợng điểm dừng; l−ợng chất thải rắn tại mỗi điểm; những điểm dừng công cộng - Các đặc tính vật lý của khu vực : Hình dạng và chiều rộng đ−ờng phố; địa hình; mô hình giao thông (giờ cao điểm, đ−ờng một chiều ) - Khí hậu : m−a; gió; nhiệt độ - Đối t−ợng và khu vực phục vụ : Dân c− (các hộ cá thể và những điểm dừng công cộng); doanh nghiệp; nhà máy. - Các nguồn tài chính và nhân lực. Dịch vụ thu gom tập trung chất thải rắn là việc khó khăn phức tạp vì những lý do sau: - Các nguồn tạo chất thải rắn theo không gian và thời gian; - Chất thải rắn ngày càng gia tăng về số l−ợng và chủng loại; - Giá thành chi phí nhân công và nhiên liệu ngày càng cao; Chi phí cho công đoạn thu gom, tập trung chiếm từ 60 – 80% tổng chi phí thu gom tập trung xử lý và xả chất thải rắn. Các tiêu chí chính đặc tr−ng cho hiệu quả thu gom : 1. Số tấn chất thải đ−ợc thu gom trong một giờ; 2. Tổng số hộ đ−ợc phục vụ trong một giờ làm việc của một kíp; 3. Chi phí của một ngày thu gom; 4. Chi phí cho mỗi lần dừng để thu gom; 5. Số l−ợng ng−ời đ−ợc phục vụ bởi một xe trong một tuần. Các loại hệ thống thu gom (bao gồm hình thức cộng đồng thu gom chất thải ở ph−ờng) 4.2. Các ph−ơng thức thu gom Thu gom theo khối : Trong hệ thống này các xe thu gom chạy theo một quy trình đều đặn theo tần suất đã đ−ợc thoả thuận tr−ớc (2 – 3 lần/tuần hay hàng ngày ). Những xe này dừng tại mỗi ngã ba, ngã t− và rung chuông. 58
Theo tín hiệu này, mọi ng−ời dân ở những phố quanh đó mang những sọt rác của họ đến để đổ vào xe. Có nhiều dạng khác nhau của hình thức này đã đ−ợc áp dụng nh−ng điểm chung là mọi gia đình đ−ợc yêu cầu phải có thùng rác của riêng mình ở trong nhà và mang đến cho ng−ời thu gom rác vào những thời điểm đ−ợc quy định tr−ớc. Trong một số tr−ờng hợp, chính quyền thành phố cung cấp những thùng rác đã đ−ợc tiêu chuẩn hoá, mặc dù vấn đề kinh phí cho sự tiêu chuẩn hoá này cần phải đ−ợc xem xét một cách cẩn thận. Thu gom bên lề đ−ờng : Hệ thống thu gom này đòi hỏi một dịch vụ đều đặn và một thời gian biểu t−ơng đối chính xác. Các công nhân cần phải đặt lại thùng rác sau khi đã đ−ợc đổ hết rác. Điều quan trọng là những thùng rác này phải có dạng chuẩn. Nếu không sử dụng những thùng rác chuẩn thì có thể có hiện t−ợng rác không đ−ợc đổ hết ra khỏi thùng (thí dụ nh− các loại giỏ, hộp cacton ). Trong những điều kiện này, rác có thể bị gió thổi hay súc vật làm v−ơng vãi ra, do vậy làm cho quá trình thu gom trở thành kém hiệu quả. ở những n−ớc có thu nhập thấp, hình thức thu gom bên lề đ−ờng th−ờng không hoàn toàn phù hợp. Một số vấn đề th−ờng nảy sinh trong cách thu gom này, ví dụ những ng−ời nhặt rác có thể sẽ đổ những thùng rác này ra để nhặt tr−ớc, thùng rác có thể bị mất cắp, súc vật lật đổ hay bị vứt lại ở trên phố trong một thời gian dài. 4.3. Hệ thống thu gom vận chuyển chất thải rắn 4.3.1 Các loại thiết bị tập trung vận chuyển chất thải rắn Có thể phân loại theo nhiều cách nh− : - Theo kiểu vận hành hoạt đông - Theo thiết bị, dụng cụ đ−ợc sử dụng nh− các loại xe tải cỡ lớn, nhỏ - Theo loại chất thải cần thu gom Theo kiểu vận hành hoạt động gồm : Hệ thống xe thùng di động (tách rời), hệ thống xe thùng cố định. - Hệ thống xe thùng di động (HTĐ) là hệ thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác đ−ợc chuyên chở đến bãi thải rồi đ−a thùng không về vị trí tập kết rác ban đầu. Hệ thống này phù hợp để vận chuyển chất thải rắn từ các nguồn tạo ra nhiều chất thải rắn, cũng có thể nhấc thùng rác đã đầy lên xe và thay bằng thùng rỗng tại điểm tập kết. 59
- Hệ thống xe thùng cố định (HTCĐ) là hệ thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác vẫn cố định đặt ở nơi tập kết rác, trừ một khoảng thời gian rất ngắn nhấc lên đổ rác vào xe thu gom (xe có thành xung quanh làm thùng). Hệ xe thùng di động đòi hỏi phải có các xe tải và trang thiết bị. Bảng 4.1 trình bày hệ thống xe thu gom loại di động. Dùng các thùng lớn giảm đ−ợc thời gian bốc dỡ, vệ sinh hơn so với việc dùng nhiều thùng nhỏ. Hệ xe thùng di động có −u điểm là đa dạng về hình dạng và kích th−ớc cho nên cơ động thích hợp với nhiều loại chất thải rắn, thu gom đ−ợc từng loại chất thải rắn. Tuy nhiên, vẫn có nh−ợc điểm là do các thùng lớn và công việc lại th−ờng phải thực hiện bằng thủ công nên th−ờng không chất đầy đ−ợc, do vậy hiệu quả sử dụng dung tích kém. Nếu bốc dỡ bằng cơ giới mới tận dụng hết dung tích. Bảng 4.1. Các hệ thống xe thùng thu gom loại di động Loại xe Loại thùng Dung tích thùng (m3) - Hệ xe thùng vận chuyển di động : Xe nâng (Hoisttruck) Có bộ nén đầm cố định 5 – 10 Xe kéo (tilt – frame) sàn nghiêng Trên hở gọi là hộp 10 – 36 nâng lên hạ xuống tự đổ Có bộ nén cố định 12 – 30 Có bộ cơ thùng tự nén 15 - 30 Xe có tời kéo (truck-tractor) Trên hở có tời kéo 12 – 30 - Hệ xe thùng cố định: Máy đầm nén bốc dỡ cơ giới Thùng kín có bộ tời kéo có trang bị 15 – 30 Máy đầm nén bốc dỡ thủ công bộ cơ thùng tự nén Trên hởe và kín bốc dỡ phía trên 0,76 – 6 Thùng nhựa hoặc kẽm loại mạ nhỏ túi giấy hoặc nilon kiểu bao tải 0,05 - Xe nâng: tr−ớc đây đ−ợc sử dụng phổ biến trong thiết bị quân sự, trong các xí nghiệp công nghiệp. Nó có thể tự nâng và thu gom, tuy nhiên có nh−ợc điểm và hạn chế là chỉ sử dụng để : 60
- Thu gom chất thải rắn từ các điểm rải rác về một nơi và l−ợng chất thải rắn là đáng kể. - Thu gom các đống chất thải rắn hoặc chất thải rắn công nghiệp mà không dùng các xe có bộ nén đ−ợc. - Xe sàn nghiêng (nâng lên hạ xuống) : hệ này dùng xe tải kiểu đẩy nghiêng lên hạ xuống với các thùng lớn - đ−ợc dùng để thu gom mọi loại chất thải rắn từ nguồn mới tạo ra. Bảng 4.2 liệt kê các loại thùng lớn đi kèm với loại xe này. Các thùng hở phía trên đ−ợc dùng hàng ngày ở nơi phá dỡ hoặc công tr−ờng xây dựng. Các thùng lớn th−ờng kèm theo với bộ đầm nén cố định dùng để thu gom chất thải rắn ở các trung tâm th−ơng mại, các công trình đa năng, ở các trạm trung chuyển chất thải rắn. Vì có dung tích lớn và vận chuyển tốt nên loại xe thùng đổ nghiêng đ−ợc dùng rất rộng rãi. Xe thùng có tời kéo: giống loại xe thùng có sàn đổ nghiêng, dùng rộng rãi để thu gom chuyên chở chất thải rắn nh− cát, gỗ xẻ nhà cửa, mảnh vụn kim loại, tức là dùng cho việc phá dỡ nhà cửa công trình (demolition). Hệ thống xe thùng cố định và trang bị : hệ thống này đ−ợc sử dụng rộng rãi để thu gom mọi loại chất thải rắn. Những hệ thống này đ−ợc sử dụng tuỳ thuộc vào số l−ợng chất thải rắn cần thu dọn và số điểm (nguồn) tạo chất thải rắn. Hệ thống này có 2 loại chính: + Hệ thống với bộ nén và tự bốc dỡ (cơ khí): th−ờng để vận chuyển chất thải rắn đến khu trại, bãi thải vệ sinh, trạm trung chuyển hoặc trạm xử lý chất thải rắn. Loại này khá đa dạng về hình dáng và kích th−ớc. Tuy nhiên có nh−ợc điểm là không thu gom đ−ợc các loại chất thải rắn, cồng kềnh nh− cấ công nghiệp, công tr−ờng xây dựng, phá dỡ công trình + Hệ thống với xe bốc dỡ thủ công : loại này phổ biến dùng để chuyên chở bốc dỡ chất thải rắn ở các khu nhà ở. Loại bốc dỡ thủ công có thể hiệu quả hơn so với loại bốc dỡ cơ giới ở trong các khu nhà ở bởi vì l−ợng chất thải rắn cần bốc xếp ở rải rác các nơi với số l−ợng ít, thời gian xúc, bốc xếp ngắn. 61
Bảng 4.2. Các loại thùng lớn đi kèm với loại xe vận chuyển chất khí Dung Thùng Kích th−ớc, mm Loại xe tích Số hoặc xe Ph−ơng Thu gom thùng trục xe có dung pháp xả hoặc xe tích (m3) Rộng Cao Dài tải (m3) Hệ xe thùng di động Xe nâng 5 – 10 2 8 84 80-100 110-150 Rơi tự do- mở Xe sàn 10 – 36 3 24 96 80-90 220-300 Rơi tự do- nghiêng đóng Xe kéo 12 – 30 3 32 96 90-150 220-450 Rơi tự do- có tời nghiêng Hệ xe thùng cố định, có trang bị bộ nén cơ giới Bốc xếp 15 – 30 3 24 96 140-150 240-290 Nâng phía tr−ớc thuỷ lực Bốc xếp 7,6-27 3 24 96 132-150 220-260 Nâng phía bên thủy lực Bốc xếp 7,6-22 2 15 96 125-135 210-230 Nâng phía sau thuỷ lực Hệ xe thùng cố định, có trang bị nén thủ công Bốc xếp 7,6 – 28 3 28 96 132-50 240-300 Nâng phía tr−ớc thuỷ lực Bốc xếp 7,6 – 22 2 15 96 125-135 210-230 Nâng phía sau thuỷ lực 4.3.2. ý nghĩa kinh tế của hoạt động trung chuyển vμ vận chuyển chất thải rắn Hoạt động trung chuyển và vận chuyển chất thải rắn bao gồm các động tác: chất thải rắn - thùng chứa (hoặc bản thân các xe thu gom) - chở đến nơi tập kết. Hoạt động trung chuyển có thể kinh tế khi : 62
- Các xe thu gom nhỏ bốc xúc thủ công đ−ợc dùng để thu gom chất thải rắn sinh hoạt và chở đi xa; - L−ợng chất thải rắn nhiều phải chở đi rất xa; - Có trạm trung chuyển với một số xe thu gom. 4.3.3. Nhu cầu lao động Nhu cầu lao động tuỳ thuộc vào việc tổ chức thu gom và loại hệ thống xe thu gom. + Hệ xe thùng di động : Nhu cầu nhân lực chỉ cần một ng−ời vừa lái xe, vừa chất đầy chất thải rắn lên xe, vừa đổ dỡ chất thải rắn tại bãi chôn lấp. Tuy nhiên, để an toàn th−ờng biên chế hai ng−ời (ng−ời lái và ng−ời phụ). Ng−ời lái chính có trách nhiệm vận hành máy, cho máy hoạt động Ng−ời phụ có nhiệm vụ đóng mở xe xích, cáp tời khi bốc dỡ chất thải rắn. Tr−ờng hợp với chất thải rắn nguy hại, nhất thiết phải bố trí hai nhân lực. + Hệ xe thùng cố định (bốc dỡ cơ giới) : cũng nh− đối với hệ thống xe thùng di động. Khi có 2 ng−ời thì ng−ời lái chính còn phải giúp ng−ời phụ lái trong việc cùng nâng các thùng rác đổ vào thùng xe, hạ thùng về vị trí. Khi có nhiều điểm thu gom phân tán xe không đến từng nơi đ−ợc cần phải khiêng thùng rác từ nơi đặt đến xe thu gom hoặc đ−a thùng không về nơi đặt thì cần phải có 3 ng−ời. + Hệ xe thùng cố định (bốc dỡ thủ công) : Cũng yêu cầu từ 1 – 3 ng−ời tuỳ thuộc loại công tác thu gom và trang bị dụng cụ thu gom. Khi thu gom chất thải rắn ở lề đ−ờng, ngõ xóm lối đi chỉ cần 1 ng−ời. Khi địa bàn rộng, nhiều sân bãi sau nhà cần nhiều ng−ời (3 ng−ời). 4.4. Phân tích hệ thống thu gom Để xét nhu cầu về dụng cụ, ph−ơng tiện, nhân công đối với các hệ thống thu gom ng−ời ta phải xác định thời gian, đơn vị, định mức, thời gian hoàn thành từng nhiệm vụ công đoạn. Bằng cách phân chia các hoạt động ng−ời ta có thể : - Xác định các số liệu thiết kế, tổ chức và xác lập các mối quan hệ trong hệ thống. 63
- Đánh giá các ph−ơng án trong hoạt động thu gom chất thải rắn và kiểm soát các vị trí đặc biệt. 4.4.1. Sơ đồ hoá hệ thống thu gom Để mô hình hoá hệ thống thu gom chất thải rắn ng−ời ta phải phân biệt từng nhiệm vụ, từng công đoạn. Trên hình 4.1, là sơ đồ trình tự vận hành – hoạt động của các loại xe thùng di động. Trên hình 4.2, là trình tự vận hành các loại xe thùng cố định. Về cơ quan 1 2 3 4 kết thúc ca làm việc Từ cơ quan bắt đầu 1 2 3 Các vị trí đặt hành trình thùng làm việc Chở thùng đầy Chở thùng không a) Điểm tập trung Từ cơ quan đến với thùng không, bắt đầu hành trình làm việc Xe với thùng b) không về cơ quan kết thúc ca làm việc Điểm tập trung (Bãi chôn lấp, trạm trung chuyển hoặc xử lý) Hình 4.1. Sơ đồ trình tự vận hμnh – hoạt động của loại xe thùng di động 64
Xe đã đầy Xe không, từ 1 2 3 4 thùng cơ quan đến chất thải rắn Điểm tập trung Xe chở không tải đến hành trình tiếp theo hoặc về cơ quan kết thúc ca làm việc Hình 4.2. Sơ đồ trình tự vận hμnh – hoạt động của loại xe thùng cố định 4.4.2. Phân tích hệ thống vận chuyển Quá trình vận chuyển bao gồm bốn thao tác cơ bản là : Bốc xếp – chuyên chở – các thao tác tại điểm tập trung – hoạt động ngoài hành trình. Bốc xếp : Thời gian để bốc xếp chất thải rắn từ thùng lên xe đ−ợc tính toán nh− sau : - Với hệ thống xe thùng di động kiểu thông th−ờng (hình 4.1a) Tbốc xếp = Tđặt thùng không xuống + Tdi chuyển + Tbốc xếp lên xe (4-1) - Với hệ thống xe thùng tách rời kiểu thay thùng (hình 4.1b) Tbốc xếp = Tbốc xếp lên + Tđặt thùng không xuống (4-2) - Với hệ thống xe thùng cố định Tbốc xếp = N1 x Tbốc xếp lên xe + (NP – 1)T hành trình thu gom (4-3) Trong đó : Tđặt thùng : Thời gian đặt 1 thùng không xuống (phút/thùng) Tdi chuyển : Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chất thải rắn (phút/điểm, phút/chuyến) T bốc xếp lên xe : Thời gian bốc xếp các thùng chứa đầy chất thải rắn lên xe (phút/chuyến) NP : Số điểm cần bốc xếp đối với 1 chuyến (điểm/chuyến) 65
Thành trình thu gom : Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứa đối với hệ thùng xe cố định. Cần l−u ý rằng khi tính toán phải chuyển đổi đơn vị thời gian phút thành giờ. Chuyên chở : Thời gian chuyên chở là thời gian vận chuyển chất thải rắn từ các vị trí đặt các thùng chứa chất thải rắn tới điểm tập trung (trạm trung chuyển, trạm xử lý hoặc bãi chôn lấp). Với hệ thống xe thùng di động (tách rời) : Tchuyên chở = t từ điểm tập kết - điểm tập trung + tbãi tập trung - điểm tập kết tiếp theo (4-4) Với hệ thống xe thùng cố định : Tchuyên chở = ttừ điểm cuối của hành trình - điểm tập trung + tđiểm tập trung - điểm đầu của hành trình mới (4-5) Thao tác tại bãi thải : Thời gian thao tác tại bãi thải đ−ợc xác định nh− sau : Tbãi = tbốc dỡ + tchờ đợi (4-6) Thời gian hoạt động ngoài hành trình : Bao gồm thời gian không hiệu quả (thời gian vô ích): + Thời gian tính toán để kiểm tra ph−ơng tiện; + Thời gian đi từ cơ quan tới vị trí bốc xếp đầu tiên; + Thời gian khắc phục do ngoại cảnh gây ra; + Thời gian bảo d−ỡng, sửa chữa thiết bị. Đây là thời gian bắt buộc phải chi phí. Ngoài ra hoạt động ngoài hành trình còn bao gồm thời gian không bắt buộc : + Thời gian kéo dài khi ăn uống, nghỉ ngơi và thời gian chờ đợi, nói chuyện. Thông th−ờng để tính đến thời gian này ng−ời ta sử dụng hệ số ngoài hành trình W. Hệ số ngoài hành trình W có giá trị dao động từ 0,10 – 0,25 đa số tr−ờng hợp W = 0,15. 66
4.5. Xác định các thông số tính toán đối với hệ vận chuyển hệ thống xe thùng di động (tách rời) Thời gian yêu cầu cho một chuyến, một hành trình của một xe (gọi tắt là một chuyến xe): Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyên chở + Tbãi ) x 1/(1-W) (4-7) Trong đó : Tyêu cầu : Thời gian yêu cầu cho 1 chuyến xe (giờ/chuyến) Tbốc xếp : Thời gian bốc xếp cho 1 chuyến xe (giờ/chuyến) đ−ợc xác định theo công thức (4-1), (4-2) và (4-3). Thời gian bốc xếp và bốc dỡ th−ờng ít thay đổi. Tchuyên chở : Thời gian chuyên chở cho 1 chuyến (Tchuyên chở = a+bx) (4-8) Thời gian chuyên chở phụ thuộc vào chiều dài quãng đ−ờng và tốc độ của xe. Kết quả phân tích nhiều số liệu cho thấy thời gian chuyên chở có thể biểu thị gần đúng theo công thức (4-8). a : Hằng số thực nghiệm (a = giờ/chuyến) a = 0,060 h/chuyến b : Hằng số thực nghiệm (giờ/km) b = 0,042 h/km x : Khoảng cách vận chuyển cho 1 chuyến đi và về (km/chuyến) Tbãi : Thời gian thao tác ở bãi thải giờ/chuyến đ−ợc xác định theo công thức (4-6). Từ công thức (4-7) và (4-8) ta có : Tyêu cầu = (Tbốc xếơ + Tbãi + a + bx)/(1-W) (4-9) Trong đó : W : Hệ số ngoài hành trình Số chuyến xe thực hiện đ−ợc trong một ngày : H H(1- W) N ngày = = (4-10) Tyêu cầu (TTTbốc xếp +bãi + chuyên chở ) 67
Trong đó : Nngày : Số chuyến xe thực hiện đ−ợc trong một ngày (chuyến/ngày); H : Số giờ làm việc trong ngày (giờ/ngày) Thời gian yêu cầu làm việc trong một tuần : 1 DXTTTW = W ()bốcxếp +bãi + chuyênchở (4-11) ()1 − WH Trong đó : DW : Số ngày yêu cầu làm việc trong một tuần; XW : Số chuyến xe yêu cầu trong một tuần (chuyến/tuần); V X = W (4-12) W V.f 3 VW : L−ợng chất thải rắn tạo ra trong 1 tuần (m /tuần); V : Thể tích trung bình của xe (m3/chuyến); f : Hệ số sử dụng dung tích xe tính theo tải trọng, th−ờng f = 0,8. L−u ý : Có thể tính toán XW theo công thức (4-12) sau đó làm tròn số. Xác định nhu cầu lao động (NCLĐ) : Nhu cầu lao động đ−ợc xác định nh− sau: Số ngày công lao động/1 tuần = DW x số ng−ời cần phục vụ 4.6. Xác định các thông số tính toán đối với hệ vận chuyển hệ thống xe thùng cố định Do có sự khác nhau trong khâu bốc xếp nên ta phải xét các tr−ờng hợp khác nhau: a. Bốc xếp cơ giới Thời gian yêu cầu cho 1 chuyến xe : 1 T= (T + T + a + bx) (4-13) yêucầu bốcxếp bãi 1− W Trong đó : Tbốc xếp : đ−ợc xác định theo công thức (4-3) 68
Tbốc xếp = Nt x Tbốc thùng lên xe + (NP – 1) Thành trình thu gom (4-14) Tbãi = Thời gian thao tác ở bãi thải (giờ/chuyến); Các thông số a,b,x nh− đã giải thích ở công thức (4-8), (4-9); Nt – Số thùng chất thải làm đầy một chuyến xe; NP – Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe; Số thùng chất thải làm đầy một chuyến xe đ−ợc xác định: V.r N t = Vt .f Trong đó : Nt : Số thùng chất thải rắn làm đầy 1 chuyến xe (thùng/chuyến); V : Dung tích trung bình của thùng xe (m3/chuyến); r : Hệ số đầm nén r = 2; 3 Vt : Dung tích trung bình của mỗi thùng chất thải rắn (m /thùng); f : Hệ số sử dụng (dung tích) của thùng nh−ng tính theo trọng l−ợng. Số chuyến xe yêu cầu thực hiện trong 1 tuần : V X = W (chuyến/tuần) (4-15) W V.r Trong đó : 3 VW : l−ợng chất thải rắn đ−ợc tạo ra trong 1 tuần (m /tuần) V, r : dung tích trung bình của thùng xe (m3/chuyến) và hệ số đầm nén r = 2 Thời gian yêu cầu làm việc một tuần 1 D= X (T+ T + T ) (4-16) W W bốcxếp bãi chuyênchở (1− W).H Trong đó : DW : Số ngày yêu cầu làm việc trong một tuần; XW : Số chuyến xe yêu cầu trong một tuần (chuyến/tuần) VW X W = (4-17) C.f 69
3 VW : L−ợng chất thải rắn đ−ợc tạo trong 1 tuần (m /tuần); C : Thể tích trung bình của thùng xe (m3/chuyến); f : Hệ số sử dụng dung tích thùng xe tính theo tải trọng th−ờng f = 0,8; H : Thời gian làm việc trong một ngày (giờ/ngày); Nếu làm trong số chuyến trong ngày thì thời gian làm việc trong một tuần là: 1 H= N (T+ T + T ) (4-18) ng bốcxếp bãi chuyênchở (1− W) 1 Hay : H= N (T+ T +a + bx) (4-18a) ng bốcxếp bãi (1− W) Nng : Số chuyến xe thực hiện trong 1 ngày (chuyến/ngày). Sau đó tiếp tục xác định đ−ợc nhu cầu lao động và số l−ợng xe cần thiết vận chuyển chất thải rắn. b. Bốc xếp thủ công Việc phân tích vận chuyển tập trung chất thải rắn bằng thủ công cho ta thấy: - Nếu biết H là thời gian làm việc trong ngày (giờ/ngày); - Nếu biết Nng là số chuyến xe làm việc trong ngày (chuyến/ngày); Theo công thức (4-15) tính đ−ợc thời gian bốc xếp Tbốc xếp và tính đ−ợc các thông số khác. Số điểm cần bốc xếp cho 1 chuyến xe : N Np = 60Tbốcxếp (4-19) t p Trong đó : Np : Số điểm cần bốc xếp cho 1 chuyến xe (điểm/chuyến); Tbốc xếp : Thời gian bốc xếp cho 1 chuyến (giờ/chuyến); 60 : Hệ số chuyển đổi từ giờ sang phút N : Số ng−ời tham gia bốc xếp thu dọn (ng−ời); 70
tp : Thời gian bốc xếp thu dọn cho 1 điểm chất thải rắn (ng−ời/phút/điểm); Dung tích của thùng xe đ−ợc xác định khi biết số điểm cần bốc xếp cho một chuyến xe (NP): 1 V= V N x (4-20) PP r Trong đó : V : Dung tích trung bình của thùng xe (m3/chuyến) 3 VP : L−ợng chất thải rắn của 1 điểm (m /điểm) r : Tỉ số đầm nén Số chuyến xe yêu cầu trong 1 tuần : F NTWP= (4-21) N P Trong đó : TP : Tổng số điểm cần bốc xếp (điểm) F : Tần suất (số lần) thu gom trong 1 tuần F = 2 ữ 3 (lần/tuần) Nhu cầu lao động hàng tuần : D NC = W (4-22) TW Trong đó : NC : Nhân công hay số ng−ời lao động cần thiết trong 1 tuần ; DW : Số ngày yêu cầu làm việc trong tuần (ngày/tuần) ; TW : Tổng thời gian của một ng−ời làm việc trong 1 tuần (ngày/ng−ời.tuần). Số l−ợng xe yêu cầu cho công tác vận chuyển : D W X yêucầu = (làm tròn) (4-23) 5ữ 6 71
Các số liệu trung bình để tính nhu cầu cần trang thiết bị và lao động đối với các hệ thu gom đ−ợc trình bày ở bảng 4.3. Bảng 4.3. Các số liệu trung bình để tính nhu cầu trang thiết bị và lao động Loại xe Ph−ơng Tỷ lệ Thời gian cần để bốc Thời gian cần để đổ Thời gian ở pháp đầm xếp nhấc thùng và thùng chứa đầy bãi thải khu bốc xếp nén đặt thùng không về CTR trại Tbãi (r) vị trí Tbốc xếp Tbốcxếp (h/thùng) (h/chuyến) (h/chuyến) Hệ xe thùng di động Xe Cơ giới - 0,067 0,053 nâng Xe sàn - 0,40 0,127 nghiêng Xe có 2 – 4 0,40 0,133 tời kéo Hệ xe thùng cố định Có bộ Cơ giới 2 ữ 0,05 0,10 nén 2,5 Có bộ Thủ 2 ữ - 0,10 nén công 2,5 4.7. Chọn tuyến đ−ờng thu gom vận chuyển Sau khi xác định đ−ợc thông số tính toán với nhu cầu vận chuyển chung nh− máy móc, thiết bị, nhân công, thì phải vạch tuyến thu gom sao cho hợp lý. 4.7.1 Các yếu tố cần xét đến khi chọn tuyến đ−ờng vận chuyển - Xét đến chính sách và quy tắc hiện hành có liên quan tới việc tập trung chất thải rắn, số lần thu gom 1 tuần ; - Điều kiện làm việc của hệ thống vận chuyển, các loại xe máy vận chuyển ; - Tuyến đ−ờng cần phải chọn cho lúc bắt đầu hành trình và kết thúc hành trình phải ở đ−ờng phố chính ; - ở vùng địa hình dốc thì hành trình nên xuất phát từ chỗ cao xuống thấp ; 72
- Chất thải phát sinh tại các nút giao thông, khu phố đông đúc thì phải đ−ợc thu gom vào các giờ có mật độ giao thông thấp ; - Nguyên nhân nguồn tạo thành chất thải rắn với khối l−ợng lớn cần phải tổ chức vận chuyển vào lúc ít gây ách tắc, ảnh h−ởng cho môi tr−ờng ; - Những vị trí có chất thải rắn ít và phân tán thì việc vận chuyển phải tổ chức thu gom cho phù hợp. 4.7.2. Tạo lập tuyến đ−ờng vận chuyển - Chuẩn bị bản đồ vị trí các điểm tập trung chất thải rắn trên đó chỉ rõ số l−ợng, thông tinh nguồn chất thải rắn; - Phải phân tích thông tin và số liệu, cần thiết phải lập bảng tổng hợp thông tin ; - Phải sơ bộ chọn tuyến đ−ờng theo 2 hay 3 ph−ơng án ; - So sánh các tuyến đ−ờng cân nhắc bằng cách thử dần để chọn đ−ợc tuyến đ−ờng hợp lý. 4.8. Công nghệ và thiết bị thu gom rác bụi đ−ờng 4.8.1. Rác mặt đ−ờng ở các đô thị Rác trên các mặt đ−ờng đô thị hình thành do nhiều nguồn : do hàng hoá ven đ−ờng, do ng−ời bộ hành, do sự phóng uế của gia đình ở mặt đ−ờng, do rơi vãi của các ph−ơng tiện chuyên chở vật liệu xây dựng, do các ph−ơng tiện giao thông mang đất, do bụi. Do vậy rác trên mặt đ−ờng rất đa dạng về chủng loại, về kích th−ớc và hình dạng và khối l−ợng riêng : - Loại nhỏ nh− hạt cát bụi; - Loại lớn nh− trang giấy, viên đá, mảnh gạch; - Loại nhẹ nh− mút, miếng bông; - Loại nặng nh− hòn gạch, viên đá lớn. Độ ẩm của rác mặt đ−ờng thay đổi lớn phụ thuộc vào sự thay đổi thời tiết. Thành phần của rác mặt đ−ờng thay đổi phụ thuộc vào tính chất chất của khu phố (công chức, hay buôn bán). 73
4.8.2. Công nghệ vμ ph−ơng thức thu gom rác mặt đ−ờng Công nghệ và ph−ơng thức thu gom thay đổi phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể. Có những ph−ơng thức sau : - Thu gom bằng thủ công (quét tay) và bằng xe cơ giới; - Thu gom khô và có t−ới n−ớc; - Thu gom 1 giai đoạn và 2 giai đoạn (thô và sạch); 4.8.3. Các thiết bị thu gom bụi đ−ờng a. Theo nguyên tắc thu gom - Xe quét và dồn rác bụi thành đống dọ theo lề đ−ờng; - Xe quét thu rác bụi : làm sạch mặt đ−ờng bằng quét và thu đựng trong thùng chứa riêng; - Xe hút rác bụi : làm sạch và vận chuyển bằng hút; - Xe quét – hút rác bụi; - Xe thu gom đặc biệt : dùng để thu các vật thể có khối l−ợng lớn. b. Theo dẫn động : - Xe dẫn động chung: Quạt gió và chổi quét đều đ−ợc dẫn động bằng động cơ của xe cơ sở qua các bộ trích công suất và bộ truyền. - Xe dẫn động riêng: Có trang bị thêm một nguồn động lực (máy nổ) để quay quạt hút và chổi quét. Tốc độ quạt và chổi sẽ độc lập với tốc độ chuyển động của xe. Để dẫn động quay chổi quét, ng−ời ta sử dụng ngay động cơ của xe cơ sở qua bộ trích công suất. Với dẫn động riêng quạt gió luôn làm việc ổn định không phụ thuộc vào tốc độ xe chạy. Do vậy mặt đ−ờng luôn đ−ợc làm sạch, không phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của xe trên đ−ờng. - Ngoài ra còn phân biệt : xe thu gom khô và có t−ới n−ớc. 4.8.4. Chọn công nghệ, ph−ơng thức thu gom rác bụi đ−ờng Do rác bụi mặt đ−ờng đô thị phức tạp, đa dạng nên chọn ph−ơng thức thu gom 2 giai đoạn : - Thu gom khô : quét dọn rác nặng có kích th−ớc lớn bằng quét thủ công. 74