Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn Thành phố Hưng Yên, Tỉnh Hưng Yên.
Nội dung nghiên cứu
Các nô ̣i dung nghiên cứu chı́nh của đề tài bao gồm :
- Đánh giá thực trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa bàn TP Hưng Yên - tỉnh Hưng Yên; bao gồm:
+ Thực trạng phát sinh, thu gom, xử lý CTRSH
+ Thực trạng của hệ thống quản lý CTRSH
- Tối ưu hóa mạng lưới thu gom chất thải rắn sinh hoạt theo các kịch bản về áp lực rác thải TP Hưng Yên
- Đề xuất các giải pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Hưng Yên - tỉnh Hưng Yên.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Tiến hành thu thập số liệu tại các phòng ban về các vấn đề liên quan:
- Địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn
- Cơ cấu kinh tế, lao động, dân số
- Các thông tin, số liệu về công tác quản lý, tình hình thu gom, lộ trình thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt
- Hiện trạng quản lý rác thải tại địa phương
Phương pháp này được áp du ̣ng để thu thập số liê ̣u về các nô ̣i dung sau:
- Vị trí (tọa độ) bãi đổ rác, điểm tập kết rác của địa phương
- Các tuyến đường thu gom và vận chuyển CTRSH
- Phương thức thu gom và hình thức vận chuyển CTRSH
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn 170 hộ gia đình và tổ vệ sinh môi trường thông qua phiếu điều tra, được chọn ngẫu nhiên từ 7 phường và 10 xã Nội dung phỏng vấn tập trung vào tình hình quản lý rác thải tại địa phương, chi tiết có trong Phụ lục 1.
3.5.3 Phương pháp xác định định hệ số phát thải
Lượng rác thu gom được xác định thông qua việc theo dõi số lượng xe đẩy tay chứa rác tại các điểm tập kết trong xã, với các số liệu được ghi nhận hàng ngày, hàng tuần và hàng tháng Các xe đẩy tay này được vận chuyển đến điểm tập kết đúng giờ và sau đó được chuyển lên xe chuyên dụng của công ty môi trường đô thị Phương pháp đếm số xe và cân rác giúp xác định thành phần và tỷ lệ rác thải, từ đó tính toán khối lượng rác phát sinh hàng ngày Do lượng rác thường ổn định từ các nguồn thải, việc xác định khối lượng và tính trung bình là cần thiết để quản lý hiệu quả.
Hệ số phát thải rác tại hộ gia đình được xác định thông qua việc cân rác hàng ngày, với 170 hộ tham gia cân và phỏng vấn Để đảm bảo độ chính xác, chúng tôi yêu cầu các hộ hỗ trợ trong việc cân và ghi chép số liệu theo hướng dẫn cụ thể.
+ Cân rác vào giờ cố định trong ngày 1 lần/ngày
Mỗi hộ gia đình sẽ được cân rác 3 lần trong tháng, với lịch cân được luân chuyển giữa các ngày đầu tuần, giữa tuần và cuối tuần để đảm bảo tính đồng đều trong quá trình thu gom rác.
Dựa trên kết quả cân thực tế lượng rác tại các hộ gia đình, chúng tôi đã tính toán được lượng rác thải trung bình mỗi hộ mỗi ngày, cũng như lượng rác thải bình quân mỗi người mỗi ngày.
3.5.4 Phương pháp xây dựng Sơ đồ
Sơ đồ phân bố nguồn thải:
Nguồn thải chính của ô nhiễm bao gồm các hộ gia đình và các điểm xả thải công cộng như chợ và cơ quan Sơ đồ phân bố hộ gia đình được xây dựng dựa trên sơ đồ sử dụng đất năm 2017, bao gồm phân lớp khu dân cư, cùng với số liệu thống kê dân số năm 2017 của thành phố Do không có tọa độ cụ thể cho từng hộ gia đình, thuật toán ngẫu nhiên đã được áp dụng để xác định vị trí của các hộ trong khu dân cư (Hình 3.1) Đặc điểm nhân khẩu của mỗi hộ được gán dựa trên thống kê mô tả, bao gồm giá trị trung bình và độ lệch chuẩn.
Hình 3.1 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ phân bố hộ gia đình
Bản đồ khu dân cư xã,phường
Số liệu thống kê dân số
Tổng hợp (Dân số theo cụm )
Tạo điểm ngẫu nhiên và gán thuộc tính
Số hộ và đặc điểm hộ gia đình theo phường xã
Sơ đồ các nguồn thải công cộng được tạo ra bằng cách nhập tọa độ từ máy thu định vị GPS vào phần mềm ArcGIS, giúp tạo bản đồ dưới dạng điểm.
Sơ đồ hệ thống thu gom rác thải:
Các sơ đồ hệ thống thu gom rác thải bao gồm các điểm trung chuyển như bãi tập trung và thùng rác lớn, các tuyến thu gom, các hộ gia đình trong khu vực thu gom, cùng với khối lượng rác tại các điểm thu gom/trung chuyển Những sơ đồ này được xây dựng dựa trên tọa độ GPS và số liệu thống kê từ tuyến thu gom của Công ty TNHH MTV Môi trường và công trình đô thị Hưng Yên.
Hình 3.2 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ điểm trung chuyển và tuyến thu gom CTRSH
Lượng rác tại các điểm trung chuyển được xác định dựa vào thuật toán ước lượng khoảng cách gần nhất từ các điểm phát sinh chất thải đến vị trí bãi tập trung hoặc thùng rác Sơ đồ phương pháp được minh họa trong Hình 3.3.
Tọa độ của các điểm trung chuyển
Sơ đồ Các điểm trung chuyển
Sơ đồ đường giao thông
Số liệu thống kê rác theo tuyến
Tổng hợp thống kê, gán thuộc tính
Sơ đồ Các tuyến thu gom
Hình 3.3 Sơ đồ phương pháp xác định các hộ nằm trong phạm vi thu gom
Sơ đồ khối lượng rác tại các điểm trung chuyển được xác định bằng cách cộng gộp lượng rác của tất cả các hộ trong khu vực thu gom của từng tuyến Khối lượng rác thải của mỗi hộ được tính bằng cách nhân hệ số rác thải theo khu vực với số nhân khẩu trong hộ.
Sơ đồ vị trí hộ gia đình
Sơ đồ Các hộ trong phạm vi thu gom
Số liệu thống kê rác theo tuyến
Sơ đồ các điểm trung chuyển
Xác định phạm vi thu gom của các tuyến
Bảng thuộc tính Các điểm trung chuyển gần nhất và khoảng cách
Bảng khoảng cách xa nhất tới các hộ được thu gom theo tuyến
Lọc các hộ trong phạm vi thu gom
Hình 3.4 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ khối lượng rác tại điểm trung chuyển
Các Sơ đồ được thực hiện trong phần mềm ArcGIS 10.3
3.5.5 Phương pháp xây dựng mô hình
Mô hình quản lý rác thải được xây dựng dựa trên hệ thống động thái, bao gồm các đối tượng như người xả thải (hộ gia đình, cơ sở sản xuất, trường học), người thu gom, người xử lý và người quản lý môi trường Các đối tượng này tương tác với nhau theo những phương thức nhất định và có thể được mô phỏng Các yếu tố quản lý được coi là biến tổng quan, ảnh hưởng đến tất cả các thành phần trong hệ thống Mô hình này được phát triển bằng phần mềm NetLogo (Wilensky, 1999).
Sơ đồ các hộ trong phạm vi thu gom
Gán các hộ với điểm trung chuyển gần nhất
Bảng thống kê rác thải theo điểm trung chuyển
Sơ đồ các điểm trung chuyển
Kết nối thuộc tính (join)
Sơ đồ khối lượng rác theo các điểm trung chuyển a) Bước 1: Xây dựng cấu trúc mô hình lý thuyết
Mô hình lý thuyết về hệ thống quản lý rác thải được đơn giản hóa tại địa bàn nghiên cứu, trong đó toàn bộ hệ thống này được điều hành bởi chính quyền địa phương như UBND, các phòng ban liên quan và các tổ chức xã hội ở các cấp độ hành chính khác nhau Thành phần này nằm ở vị trí trên cùng của sơ đồ, thể hiện vai trò tổng quan và chi phối gián tiếp toàn bộ hoạt động của các thành phần khác trong hệ thống.
Rác thải phát sinh từ nhiều nguồn như hộ gia đình, công sở, trường học, dịch vụ và chợ Tại thành phố Hưng Yên, hai nguồn phát sinh rác thải chính là từ khối dân cư và các chợ, trường học, cơ quan công sở Do đó, mô hình của chúng tôi chỉ tập trung vào hai nguồn phát sinh này Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lượng rác thải được đưa vào mô hình bao gồm nhân khẩu, hệ số phát thải trung bình và số lượng chợ.
Lượng thu gom có các yếu tố tác đô ̣ng trực tiếp là phương tiê ̣n thu gom, tần suất thu gom và số lượng nhân viên thu gom
Hiệu số giữa lượng phát sinh và thu gom rác sẽ xác định lượng rác tồn dư Mục tiêu quản lý là thu gom triệt để rác, đảm bảo lượng tồn dư ở mức tối thiểu nhất trong điều kiện cụ thể của địa phương.
Hệ thống kiểm soát rác thải đóng vai trò quan trọng trong việc sử dụng các biện pháp và công cụ để điều chỉnh các yếu tố như giảm tốc độ tăng dân số, tăng cường phương tiện thu gom và tăng tần suất thu gom, nhằm giảm lượng rác thải tồn dư Bước tiếp theo là xác định các tham số cho mô hình.
