Chương 3. Công nghệ xử lý chất thải rắn
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn tại điểm tập trung
3.2.5. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp
3.2.5.1. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh
(1) Định nghĩa: Chôn lấp chất thải rắn là phương pháp lưu giữ rác thải trong một khu vực và có phủ đất lên trên.
Chất thải rắn
Cửa nạp rác
Buồng đốt
Sản phẩm khí
Hệ thống lọc và xử lý khí Tro, xỉ
Chôn lấp
Nhiệt sinh ra từ quá trình đốt
Chuyển hoá nhiệt
Phát điện và các mục đích sử dụng khác
Ống khói Môi trường
Hình 3.8. Quy trình công nghệ đốt chất thải rắn quy mô công nghiệp
Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là gì?
Theo quy định của Tiêu chuẩn TCVN 6696:2009, Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh (sau đây gọi là Bãi chôn lấp) được định nghĩa là: khu vực được quy hoạch về địa điểm, có kết cấu và xây dựng đúng với quy định và công năng để chôn lấp gồm các ô để chôn lấp các chất thải rắn thông thường phát sinh từ các khu dân cư và các khu công nghiệp. Bãi chôn lấp gồm các ô để chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụ trợ như: Trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện và nước, trạm cân, văn phòng điều hành và các hạng mục khác.
Như vậy, chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi chúng được chôn lấp và phủ lấp bề mặt.
Bên trong đống ủ xảy ra rất nhiều các quá trình phân hủy sinh hoá, sản phẩm của các quá trình là: axit hữu cơ, các hợp chất amôn, nitơ, CO2, CH4, nước, các chất hữu cơ khác và các thành phần không phân hủy...
Kiểm soát ở đây chính là việc theo dõi, vận hành, ứng dụng công nghệ trong toàn bộ quá trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp, từ giai đoạn chôn lấp đến giai đoạn đóng bãi nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động tiêu cực tới môi trường từ bãi chôn lấp.
(2) Các loại chất thải rắn được chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh gồm:
Các loại chất thải rắn được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tất cả các loại không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian, gồm có:
- Rác thải sinh hoạt;
- Rác thải chợ, đường phố;
- Giấy, bìa, cành cây nhỏ, lá cây;
- Tro, củi gỗ mục, vải, đồ da (trừ các phế thải có chứa Crôm);
- Rác thải từ văn phòng, khách sạn, nhà hàng ăn uống;
- Rác thải công nghiệp không nằm trong danh mục chất thải rắn thải nguy hại (từ các ngành chế biến lương thực, thực phẩm, thủy sản, sản xuất rượu bia, sản xuất giấy...);
- Bùn sệt từ các hệ thống xử lý nước thải (đô thị và công nghiệp) có lượng cặn khô >
20%;
- Rác thải nhựa tổng hợp;
- Tro xỉ không chứa các thành phần nguy hại được sinh ra từ quá trình đốt rác thải;
- Tro xỉ từ quá trình đốt nhiên liệu.
(3) Các loại chất thải rắn không được chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh gồm:
- Rác thải thuộc danh mục rác thải nguy hại - Rác thải phóng xạ;
- Các loại tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật và những phế thải có chứa hàm lượng PCB cao hơn 50mg/kg;
- Bùn sệt từ các trạm xử lý nước (đô thị và công nghiệp) có hàm lượng cặn khô <
20%;
- Đồ dùng gia đình có thể tích to, cồng kềnh như: giường, tủ lạnh, bàn, tủ...;
- Các phế thải vật liệu xây dựng, khai khoáng;
- Các loại đất bị nhiễm các thành phần nguy hại vượt quá quy chuẩn - Các loại xác súc vật với khối lượng lớn.
(4) Phân loại bãi chôn lấp
Theo Tiêu chuẩn TCVN 6696 : 2009, bãi chôn lấp được phân loại theo 2 cách:
Theo diện tích, bãi chôn lấp được phân ra thành loại nhỏ, vừa, lớn, rất lớn Bảng 3.1. Phân loại bãi chôn lấp theo diện tích
Loại bãi chôn lấp Diện tích, ha
Nhỏ Dưới 10
Vừa Từ 10 đến dưới 30
Lớn Từ 30 đến dưới 50
Rất lớn Bằng và trên 50
Theo cách thức chôn lấp rác thải được phân loại theo bảng 3.2.
Bảng 3.2. Phân loại bãi chôn theo cách thức chôn lấp Loại bãi chôn lấp Đặc trưng chôn lấp chất thải
Bãi chôn lấp nổi Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải; xung quanh được xây dựng hệ thống đê, kè để cách ly chất thải và nước rỉ rác với môi trường xung quanh, chất thải được tập trung nổi trên mặt đất.
Bãi chôn lấp chìm Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải, trong đó đất được đào sâu và chất thải rắn được chôn lấp dưới mặt đất.
Bãi chôn lấp nữa chìm nửa nổi
Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải, trong đó đất được đào lên với độ sâu đã định và đất đào được đắp thành các ô chôn lấp. Chất thải được đổ vào trong ô chôn lấp cho đến đầy và còn được đổ tiếp lên cao quá mặt đất.
(5)Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn bãi chôn lấp - Quy mô bãi chôn lấp
Lựa chọn quy mô bãi chôn lấp cần dựa trên các cơ sở: dân số đô thị, khu công nghiệp; khối lượng chất thải rắn; tỷ lệ gia tăng dân số và sự gia tăng chất thải rắn; khả năng tăng trưởng kinh tế và định hướng phát triển; diện tích đất trống...
Việc lựa chọn quy mô bãi chôn lấp đã được Tiêu chuẩn TCXDVN 261: 2001 quy định cụ thể.
Bảng 3.2. Lựa chọn quy mô bãi chôn lấp Loại đô thị, khu
công nghiệp
Dân số (1000 người)
Khối lượng chất thải rắn (1000 tấn/năm)
Thời hạn sử dụng (năm)
Quy mô bãi
Đô thị cấp 4, 5
cụm CN nhỏ Dưới 100 Dưới 20 Dưới 5 Nhỏ
Đô thị cấp 3,4 khu CN, cụm CN vừa
100 – 500 20 – 65 5 – 10 Vừa
Đô thị cấp 1, 2,3, khu CN, khu chế xuất
500 – 1000 65 – 200 10 – 15 Lớn
Đô thị cấp 1, 2, khu CN lớn, khu chế xuất
Trờn 1000 Trên 200 15 – 30 Rất lớn
Trong trường hợp các đối tượng ở cột 2, 3, 4 không phù hợp nhau thì quy mô bãi chôn lấp được lựa chọn theo đối tượng trong cột có yêu cầu cao nhất.
- Vị trí: Tiêu chí chung khi lựa chọn vị trí bãi chôn lấp: vị trí phải phù hợp với quy hoạch chung, bảo vệ môi trường nhưng phải phù hợp với điều kiện kinh phí.
Chủ đầu tư hoặc đơn vị quản lý bãi chôn lấp phải lập báo cáo đánh giá tác động môi trường và dự án tiền khả thi đối với vị trí đã được lựa chọn trình cơ quan có thẩm quyền quyết định. Ngoài ra, trong bản thiết kế tổng thể còn phải đặc biệt chú ý tới hướng gió chính và hướng nước chảy. Khu làm việc hành chính và các công trình phụ trợ của bãi chôn lấp phải đặt ở đầu hướng gió chính.
Khoảng cách từ bãi chôn lấp (hàng rào bao quanh bãi chôn lấp) tới các công trình khác đã được Tiêu chuẩn TCXDVN 261:2001 qui định.
Bảng 3.3. Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp Công trình Đặc điểm và quy
mô công trình Khoảng cách tới bãi chôn lấp (m) Bãi chôn lấp
nhỏ và vừa
Bãi chôn lấp lớn
Bãi chôn lấp rất lớn
Đô thị Thành phố, thị xã >=3000 >=5000 >=15000 Sân bay, các khu
công nghiệp, hải cảng
Quy mô từ nhỏ đến
lớn >=1000 >=2000 >=3000
Thị trấn, thị tứ, cụm dân cư ở đồng bằng và trung du
>=15 hộ
Cuối hướng gió chính
Các hướng khác
>=1000
>=3000
Cụm dân cư miền núi >=15 hộ, có dòng
chảy xuống >=3000 >=5000 >=8000
Công trình khai thác nước ngầm
CS <100 m3/ngđ CS:100-10000 m3/ngđ
CS >=10000 m3/ngđ
>=50
>=100
>=500
>=100
>=500
>=1000
>=500
>=1000
>=5000 Khoảng cách từ
đường giao thông tới bãi chôn lấp
Quốc lộ, tỉnh lộ >=100 >=300 >=500 - Những khía cạnh môi trường
Lựa chọn bãi chôn lấp phải đặc biệt quan tâm đến các tác động môi trường do quá trình xây dựng, vận hành bãi chôn lấp tạo ra.
- Các chỉ tiêu kinh tế
Mục tiêu của phương pháp chôn lấp chất thải rắn là giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, đạt được các lợi ích công cộng và hiệu quả xã hội. Tuy nhiên, việc lựa chọn bãi chôn lấp chất thải rắn cũng phải chú ý đến các vấn đề về kinh tế, lựa chọn giải pháp với vốn đầu tư hợp lý nhưng vẫn phải đảm bảo mục tiêu đã đặt ra.
(6) Các quá trình sinh học diễn ra tại bãi chôn lấp
- Thời kỳ đầu: chủ yếu là các vi sinh vật hiếu khí hoạt động.
+ Nhiệt độ bên trong ô chôn lấp tăng lên.
+ Các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá thành dạng đơn giản như protein, gluxit, lipit và một lượng nhất định xenlulo (ở dạng đa phân tử) được vi sinh vật chuyển hoá sang dạng đơn phân tử và tồn tại ở dạng tự do.
+ Thành phần khí tạo ra chủ yếu là CO2, ngoài ra còn có N2, O2...
- Thời kỳ sau, vi sinh vật yếm khí bắt đầu xuất hiện và nhiều quá trình lên men bắt đầu diễn ra.
+ Thành phần vi sinh vật chủ yếu là nhóm vi sinh vật dị dưỡng trong điều kiện cả yếm khí lẫn kị khí nghiêm ngặt.
+ Các chất hữu cơ dạng đơn giản, đường... được chuyển hoá thành các axit béo dễ bay hơi, alcohols, khí CO2, CH4...