Đồ án Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang đến năm 2030

116 trang thiennha21 13/04/2022 7020

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang đến năm 2030", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

do_an_danh_gia_hien_trang_va_de_xuat_cac_bien_phap_quan_ly_c.pdf

Nội dung text: Đồ án Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang đến năm 2030

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang đến năm 2030 Ngành: Kỹ thuật Môi trường Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Giảng viên hướng dẫn : Th.S Vũ Hải Yến Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thụy Vân Anh MSSV: 1411090187 Lớp: 14DMT02 TP. HỒ CHÍ MINH, 2018
LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do chính tác giả thực hiện. Những số liệu, kêt quả nêu trong đề tài là trung thực và có nguồn gốc. Tác giả xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng phản biện và pháp luật về các kết quả nghiên cứu của đề tài này. Tp. Mỹ Tho, ngày 15 tháng 08 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thụy Vân Anh
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập tại trường Đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh em đã nhận được sự quan tâm, hướng dẫn tận tình đầy trách nhiệm và tâm huyết của quý Thầy, Cô, Ban giám hiệu Viện Khoa Học Ứng Dụng Hutech, ban cán sự và các bạn cùng lớp, đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa học và có thêm thật nhiều kiến thức bổ ích. Em xin được trân trọng và cảm ơn những tình cảm, sự giúp đỡ của quý Thầy Cô của Ban giám hiệu, cán bộ quản lý, công nhân viên các Phòng, Khoa, Trung tâm của trường. Em chân thành cảm ơn đến Cô Th.S. Vũ Hải Yến – giáo viên hướng dẫn đã hướng dẫn rất tận tình giúp đỡ em mỗi khi em có khó khăn trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp. Em cảm ơn Cô trong hơn 2 tháng qua đã tận tình chỉ dạy, ủng hộ, góp ý, giúp đỡ em hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến quý cơ quan, đơn vị đã hỗ trợ, giúp đỡ và cho em những tài liệu, số liệu quan trọng, đáng tin cậy và có những chuyến đi thực tế cùng cơ quan, đơn vị. Con chân thành gửi lời cảm ơn đến mẹ, cha, gia đình và bạn bè thân thuộc, những người luôn sát cánh bên con, luôn ủng hộ và góp ý cho con những lời khuyên, sự động viên, sự giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập tại trường và thời gian làm đồ án tốt nghiệp. Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành đề tài với tất cả sự nỗ lực hết mình của bản thân, nhưng đề tài chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý Thầy Cô tận tình chỉ bảo để đề tài được hoàn thiện hơn. Em chân thành cảm ơn và biết ơn sâu sắc! Tp. Mỹ Tho, ngày 15 tháng 08 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thụy Vân Anh
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 1.Đặt vấn đề 1 2.Mục tiêu đề tài 2 3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 4.Nội dung nghiên cứu 3 5.Phương pháp nghiên cứu 3 5.1. Phương pháp luận 3 6.Ý nghĩa của đề tài 4 6.1. Ý nghĩa khoa học 4 6.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 7.Cấu trúc đề tài 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ MỸ THO 5 1.1. Điều kiện tự nhiên 5 1.1.1. Vị trí địa lý 5 1.1.2. Diện tích, dân số, đơn vị hành chính 5 1.2. Địa hình- địa chất, khí hậu- thủy văn 6 1.2.1. Địa hình- địa chất 6 1.2.2. Khí hậu 6 1.2.3. Chế độ thủy văn 7 1.3. Các nguồn tài nguyên 8 1.3.1. Tài nguyên đất 8 1.3.2. Tài nguyên nước 10 1.3.3.Tài nguyên khoáng sản 11 1.3.4. Tài nguyên sinh vật 12 1.4. Kinh tế- xã hội 12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 17 2.1. Tổng quan về CTR 17 i
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.1. Định nghĩa 17 2.1.2. Nguồn gốc phát sinh 17 2.1.3. Phân loại CTR 19 2.2. Tính chất của CTR 21 2.2.1. Tính chất vật lý 21 2.2.2. Tính chất hóa học 23 2.2.3. Tính chất sinh học của CTR 24 2.2.4. Sự biến đổi tính chất lý, hóa và sinh học của CTR 26 2.3. Tốc độ phát sinh CTR 31 2.3.1. Đo thể tích và khối lượng 31 2.3.2. Phương pháp đếm tải 32 2.3.3. Phương pháp cân bằng vật chất 32 2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phát sinh CTR 32 2.4. Ô nhiễm môi trường do CTR gây ra 34 2.4.1. Ảnh hưởng đến môi trường đất 34 2.4.2. Ảnh hưởng đến môi trường nước 35 2.4.3. Ảnh hưởng đến môi trường không khí 36 2.4.4. Ảnh hưởng tới sức khỏe con người 37 2.5. Các biện pháp quản lý CTR sinh hoạt 38 2.5.1. Các biện pháp kỹ thuật 38 2.5.2. Các biện pháp quản lý hành chính 49 2.6. Hiện trạng quản lý CTRSH ở Việt Nam 50 2.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 50 2.6.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 54 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CTRSH Ở THÀNH PHỐ MỸ THO 57 3.1. Thành phần và khối lượng CTRSH trên địa bàn thành phố Mỹ Tho 57 3.1.1. Nguồn gốc phát sinh 57 3.1.2. Khối lượng và thành phần rác thải 57 3.2. Hệ thống thu gom và quét dọn trên địa bàn thành phố 61 3.2.1. Cơ cấu tổ chức nhân lực của công ty 61 ii
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2.2. Phương thức thu gom trên địa bàn thành phố 64 3.2.3. Hiện trạng phương tiện thu gom và hệ thống vận chuyển 68 3.3. Hiện trạng xử lý rác thải trên địa bàn thành phố 69 3.3.1. Xử lý rác thải 69 3.3.2. Phân loại và tái sử dụng 71 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 73 4.1. Mục tiêu 73 4.2. Đánh giá hiện trạng quản lý CTR trên địa bàn thành phố 74 4.2.1. Công tác thu gom 74 4.2.2. Công tác vận chuyển 76 4.2.3. Đánh giá công tác xử lý rác tại bãi rác Tân Lập 76 4.2.4. Đánh giá phân loại và tái sử dụng 77 4.3. Đề xuất các biện pháp xử lý CTR trên địa bàn thành phố 78 4.3.1. Các giải pháp kỹ thuật 78 4.3.2. Các giải pháp quản lý 94 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 iii
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BC – CTĐT: Báo cáo Công trình đô thị BCL: Bãi chôn lấp CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt CTRĐT: Chất thải rắn đô thị CTCTĐT: Công ty Công trình Đô Thị ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long KCN: Khu công nghiệp KLR: Khối lượng riêng MT: Môi trường NĐ - CP: Nghị định Chính Phủ QH: Quốc hội QĐ.UB: Quyết định Ủy ban QLCTR: Quản lý chất thải rắn TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên TW: Trung ương TP: Thành phố UBND: Ủy ban nhân dân iv
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Nguồn gốc các loại chất thải 18 Bảng 2.2: Thành phần có khả năng phân hủy sinh học của một số chất thải hữu cơ tính theo hàm lượng ligin 25 Bảng 2.3: Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu sinh ra từ bãi rác 25 Bảng 2.4: Các chất nhận điện tử trong các phản ứng của vi sinh vật 29 Bảng 2.5: Phân loại vi sinh vật theo nguồn carbon và nguồn năng lượng 30 Bảng 2.6: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật 31 Bảng 2.7: Đánh giá mức ô nhiễm bẩn kim loại trong đất ở Hà Lan 34 Bảng 2.8: Thành phần khí từ bãi chôn lấp CTR 37 Bảng 3.1 Số lượng nguồn phát sinh CTR trên địa bàn thành phố Mỹ Tho 58 Bảng 3.2. Thành phần rác thải chủ yếu trên địa bàn thành phố Mỹ Tho 59 Bảng 3.3. Thống kê khối lượng chất thải rắn trên địa bàn thành phố 59 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp khối lượng rác từ năm 2013 đến 2017 60 Bảng 3.5. Thống kê khối lượng rác thải năm 2017 trên địa bàn thành phố 61 Bảng 3.6. Tốc độ gia tăng chất thải rắn hằng năm 61 Bảng 4.1. Dự đoán dân số thành phố Mỹ Tho đến năm 2030 81 Bảng 4.2. Kết quả dự đoán khối lượng CTR được thể hiện 82 Bảng 4.3: Thống kê khối lượng riêng CTR tại thành phố: 84 Bảng 4.4. Số thùng 660l cho các phường, xã của thành phố Mỹ Tho 87 Bảng 4.5. Số thùng 660l thu gom rác hữu cơ cần đầu tư đến năm 2030 89 Bảng 4.6. Số thùng 660l cần đầu tư qua các năm 92 v
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ quy hoạch tổng thể kinh tế- xã hội thành phố Mỹ Tho đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030 5 Hình 1.2. Thành phố Mỹ Tho khang trang, sạch đẹp 14 Hình 2.1: Sơ đồ tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải rắn 40 Hình 2.2: Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex 42 Hình 3.1. Hình ảnh công ty Công trình đô thị Mỹ Tho 62 Hình 3.2. Sơ đồ tổ chức của công ty 63 Hình 3.4. Hình ảnh người lao động nhặt rác tại bãi rác 70 Hình 4.1. Hình ảnh tại bãi rác Tân Lập 77 Hình 4.2 Thùng rác 2 ngăn vô cơ và hữu cơ 78 Hình 4.3 Poster về danh sách các loại rác thải 79 vi
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển theo hướng công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Cùng với sự phát triển đó, quá trình đô thị hoá ở Việt Nam cũng đang phát triển không ngừng cả về tốc độ, qui mô cũng như về số lượng lẫn chất lượng. Bên cạnh những mặt tích cực, những tiến bộ vượt bậc vẫn còn tồn tại những mặt tiêu cực, những hạn chế mà không một nước đang phát triển nào không phải đối mặt, đó là tình trạng môi trường ngày càng bị ô nhiễm. Môi trường có tầm quan trọng đối với con người và cũng như của sinh vật theo đó là sự phát triển của kinh tế- xã hội của mỗi quốc gia trên thế giới. Những năm gần đây tốc độ gia tăng dân số cùng với công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước thì môi trường càng bị đe dọa nghiêm trọng bởi nhu cầu khai thác quá mức và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên, ý thức của con người về bảo vệ môi trường còn hạn chế. Nước thải ô nhiễm chưa qua công đoạn xử lý từ các nhà máy, công ty, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật từ quá trình sản xuất nông nghiệp của người nông dân hầu như thải trực tiếp ra sông, hồ, kênh rạch, quá trình khai thác tài nguyên thiên nhiên, . đã và đang gây ô nhiễm môi trường càng nghiêm trọng. Những nguyên nhân trên gây nên hậu quả nặng nề đến con người và hệ sinh thái như: sự nóng lên của toàn cầu, băng tan chảy nhanh, tăng khí gây hiệu ứng nhà kính, ngập lụt, bão, . Một trong những tác nhân góp phần gây ô nhiễm, suy thoái môi trường là chất thải rắn (CTR) phát sinh từ quá trình sinh hoạt của con người. Lượng CTR được xử lý chủ yếu là đưa về bãi chôn lấp (BCL). Rác được chôn lấp phần lớn chưa được phân loại tại nguồn có nhiều chất ngây nguy hại và khó phân hủy như bao bì ni lông, vỏ chai nhựa thuốc trừ sâu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường đất và nguồn nước ngầm. Đối với các thành phố trọng điểm thì vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn, đòi hỏi cần được quan tâm sâu sắc, kịp thời giải quyết một cách nghiêm túc, triệt để và hàng loạt các vấn đề môi trường khác cần được giải quyết. 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thành phố Mỹ Tho là đô thị loại I trực thuộc tỉnh tiền Giang (được Thủ tướng Chính phủ công nhận vào ngày 05 tháng 02 năm 2016), giữ vai trò trung tâm chính trị, hành chính, kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật của tỉnh, đồng thời là trung tâm giao lưu kinh tế với các huyện, thị trong tỉnh và khu vực Bắc sông Tiền, là một trong những đô thị đặc trưng vùng sông nước đồng bằng sông Cửu Long. Mỹ Tho có hệ thống giao thông thuận lợi nằm giữa hai cầu mối trung tâm lớn ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long với một cụm Khu công nghiệp là Trung An và Khu công nghiệp Mỹ Tho đã thu hút hàng trăm công ty lớn nhỏ, các nhà máy, xí nghiệp, trung tâm thương mại và khu dân cư tạo cho hàng nghìn người lao động có việc làm. Do đó, mức độ gia tăng chất thải từ các hoạt động kinh doanh, sản xuất ngày càng cao gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân. Công ty TNHH MTV Công Trình Đô Thị Mỹ Tho là đơn vị công ích duy nhất chịu trách nhiệm thu gom, vận chuyển và xử lý CTR trên địa bàn thành phố Mỹ Tho. Hoạt động của công ty góp phần tích cực giúp cho thành phố ‘ xanh- sạch- đẹp’ tạo được mỹ quan đô thị và góp phần cho môi trường sạch đẹp hơn. Tuy nhiên việc vệ sinh đô thị cũng còn gặp khá nhiều khó khăn do ý thức của người dân còn chưa tốt, tình trạng rác thải vẫn còn vứt bừa bãi xuống kênh, sông, khu đất trống gây ô nhiễm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước, đất, không khí và làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Rác thải luôn gia tăng tỉ lệ thuận với tốc độ phát triển của dân số. Vì thế, nếu công tác thu gom, vận chuyển và xử lý không đáp ứng được nhu cầu sẽ làm cho mức độ ô nghiễm ngày càng quan trọng. Trên thực tế, hiện trạng quản lý CTR còn nhiều bất cập, vì thế các cơ quan chức năng, các cấp lãnh đạo luôn quan tâm và khắc phục chúng trong thời gian tới. Trên cơ sở đó mà đề tài: “ Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang đến năm 2030’’ được thực hiện với mong muốn tìm hiểu những vấn đề liên quan đến công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) hiện nay và góp phần cải thiện trên địa bàn thành phố. 2. Mục tiêu đề tài 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ‘‘Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang quy hoạch đến năm 2030’’ 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu CTR có nhiều loại: CTR y tế, CTR sinh hoạt, CTR công nghiệp, CTR xây dựng, nhưng do thời gian và điều kiện có hạn và còn nhiều hạn chế nên đối tượng tập trung nghiên cứu chủ yếu là CTR sinh hoạt bao gồm: CTR phát sinh từ các hộ gia đình CTR phát sinh từ các chợ CTR phát sinh từ các trung tâm thương mại CTR phát sinh từ các cơ quan, trường học. Trên cơ sở khảo sát thu thập và số liệu sẵn có về hệ thống thu gom, vận chuyển CTR trên địa bàn thành phố. Từ đó đánh giá hiện trạng quản lý CTRSH trên địa bàn thành phố (nguồn phát sinh, công tác thu gom, vận chuyển, xử lý). 4. Nội dung nghiên cứu Tổng quan về thành phố Mỹ Tho Tổng quan về chất thải rắn Hiện trạng quản lý chất thải rắn tại Thành phố Mỹ Tho Đánh giá hệ thống quản lý CTRSH Đề xuất hệ thống quản lý CTRSH 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp luận Mục tiêu chính của đề tài là nhằm thu thập thông tin đầy đủ về công tác quản lý rác thải sinh hoạt và các quy trình thu gom, vận chuyển CTR trên địa bàn thành phố. Để thực hiện đề tài, cần thu thập các dữ liệu về hệ thống quản lý CTR, điều kiện tự nhiên- kinh tế- xã hội của thành phố Mỹ Tho, từ đó xây dựng hiện trạng QLCTR trên địa bàn thành phố. Dựa trên những ưu điểm, nhược điểm của hiện trạng, từ đó đề tài đã đề xuất các giải pháp quản lý CTR cho phù hợp. 5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thu thập, chọn lọc và tổng hợp tài liệu về quản lý chất thải rắn, điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội tại thành phố Mỹ Tho, các phương pháp quản lý chất thải rắn, xử lý chất thải rắn. Thu thập tư liệu về hiện trạng môi trường đô thị (thu gom, vận chuyển, xử lý sơ bộ CTRSH). Đánh giá dựa trên hiện trạng và tiêu chuẩn do nhà nước ban hành. 6. Ý nghĩa của đề tài 6.1. Ý nghĩa khoa học Tìm hiểu về hệ thống quản lý CTRSH của thành phố Mỹ Tho Thu thâp cơ sở dữ liệu tương đối đầy đủ về hệ thống quản lý CTRSH của thành phố Mỹ Tho Tìm ra giải pháp thích hợp cho công tác quản lý và xử lý nhằm tái sử dụng có hiệu quả chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Mỹ Tho, trên cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp tại thành phố Mỹ Tho như đề xuất biện pháp phân loại rác tại nguồn và xử lý tác thải làm phân compost và các giải pháp tái chế, tái sử dụng khác có thể áp dụng. 6.2. Ý nghĩa thực tiễn Hiểu được vấn đề thu gom, vận chuyển CTR như thế nào Đưa ra được những nhận xét, đánh giá khách quan về hệ thống quản lý CTRSH tại địa phương 7. Cấu trúc đề tài Đồ án gồm 4 chương Phần mở đầu Chương 1: Tổng quan về thành phố Mỹ Tho Chương 2: Tổng quan về chất thải rắn Chương 3: Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt Chương 4: Đánh giá và đề xuất hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2030 Phần kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ MỸ THO 1.1. Điều kiện tự nhiên 1.1.1. Vị trí địa lý Thành phố Mỹ Tho là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Tiền Giang, nằm chếch về phía Đông Nam Phía Đông và phía Bắc giáp huyện Chợ Gạo Phía nam giáp sông Tiền và tỉnh Bến Tre Phía Tây giáp huyện Châu Thành. Thành phố Mỹ Tho có sông Tiền và Quốc lộ 1 chạy qua, có Quốc lộ 50 đi về các huyện Gò Công và tỉnh lộ 864 chạy dọc sông Tiền lên Cai Lậy, Cái Bè. Có Quốc lộ 60 và cầu Rạch Miễu nối thành phố Mỹ Tho với tỉnh Bến Tre. Thành phố Mỹ Tho có 75 tuyến đường, trong đó có 68 tuyến đường nội ô. Từ thành phố Mỹ Tho có thể dễ dàng đi bằng đường thủy hay bằng đường bộ lên thành phố Hồ Chí Minh hoặc xuống các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long ra biển, hay thủ đô Phnongpenh (Campuchia). 1.1.2. Diện tích, dân số, đơn vị hành chính Hình 1.1: Bản đồ quy hoạch tổng thể kinh tế- xã hội thành phố Mỹ Tho đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030 Diện tích tự nhiên: 81.54 km2, trong đó phần diện tích nội thị là 9,17 km2. 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dân số có 227.008 người, có 4 nhóm tộc người chính: Kinh, Hoa, Ấn và Khơme. Có 4 tôn giáo chính: Công giáo, Tin lành, Phật giáo và Cao đài. Thành phố Mỹ Tho có 17 đơn vị hành chính cơ sở (gồm 11 phường, 6 xã). 17 đơn vị hành chính cấp phường – xã của TP Mỹ Tho khi được điều chỉnh mở rộng bao gồm các phường: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Tân Long và các xã: Phước Thạnh, Trung An, Thới Sơn, Đạo Thạnh, Tân Mỹ Chánh, Mỹ Phong. 1.2. Địa hình- địa chất, khí hậu- thủy văn 1.2.1. Địa hình- địa chất Tỉnh Tiền Giang có địa hình bằng phẳng, với độ dốc <1% và cao trình biến thiên từ 0 m đến 1,6 m so với mặt nước biển, phổ biến từ 0,8m đến 1,1 m. Toàn bộ diện tích tỉnh nằm trong vùng hạ lưu châu thổ sông Cửu Long, bề mặt địa hình hiện tại và đất đai được tạo nên bởi sự lắng đọng phù sa sông Cửu Long trong quá trình phát triển châu thổ hiện đại trong giai đoạn biển thoái từ đại Holoxen trung, khoảng 5.000 - 4.500 năm trở lại đây còn được gọi là phù sa mới. Nhìn chung, do đặc điểm bề mặt nền đất là phù sa mới, giàu bùn sét và hữu cơ (trừ các giồng cát) nên về mặt địa hình cao trình tương đối thấp, về địa chất công trình khả năng chịu lực không cao, cần phải san nền và gia cố nhiều cho các công trình xây dựng. Các tầng đất sâu tương đối giàu cát và có đặc tính địa chất công trình khá hơn, tuy nhiên phân bố các tầng rất phức tạp và có hiện tượng xen kẹp với các tầng đất có đặc tính địa chất công trình kém, cần khảo sát kỹ khi xây dựng các công trình có qui mô lớn, tải trọng cao Toàn vùng không có hướng dốc rõ ràng, tuy nhiên có những khu vực địa hình thấp trũng hay gò cao hơn so với địa hình chung. 1.2.2. Khí hậu Tỉnh Tiền Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm thuộc vùng đồng bằng Sông Cửu Long với đặc điểm: Nền nhiệt cao và ổn định quanh năm. Khí hậu phân hóa thành hai mùa tương phản rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 trùng với mùa gió Tây Nam, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 trùng với mùa gió Đông Bắc.Thành phố Mỹ Tho nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa mưa nắng rõ rệt. 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các đặc trưng khí tượng tại Mỹ Tho như sau: Gió: thường xuất hiện 2 luồng gió chính: Gió mùa Tây Nam: gió mùa này mang nhiều hơi nước làm cho thời tiết mát mẻ, khí hậu ẩm. Gió mùa Đông Bắc: có khí hậu khô, độ ẩm giảm, mát lạnh. Nhiệt độ: nhiệt độ cao và khá ổn định, trung bình năm là 27.9oC, nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm là 29.50C, nhiệt độ trung bình thấp nhất là 260C, tổng nhiệt độ trung bình trong năm là 9700 – 98000C Độ ẩm không khí: độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 79.2%, trung bình tháng thấp nhất là 76% (tháng 4), cao nhất là 85% (tháng 8). Lượng mưa: hàng năm lượng mưa đạt từ 1300 – 1600 mm, mùa mưa thường tập trung từ tháng 5 đến tháng 10. Lượng bốc hơi: lượng bốc hơi trung bình trong năm là 1225 ha, bình quân đạt 3.3 mm/ngày, tháng 3 có lượng bốc hơi lớn nhất 136mm, tháng 10 có lượng bốc hơi nhỏ nhất 87mm. Nắng – bức xạ: trung bình năm có 2622 giờ nắng, bình quân đạt 7.2 giờ nắng/ngày, tổng lượng bức xạ trung bình năm là 156.8 kcal/cm2 => Nhìn chung, Tiền Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa chung của đồng bằng sông Cửu Long với đặc điểm nền nhiệt cao và ổn định quanh năm, ít bão, thuận lợi cho phát triển nông nghiệp. Tuy nhiên trong 10 năm qua, điều kiện khí hậu thủy văn diễn biến khá phức tạp so với quy luật, tình hình thiên tai lũ lụt, bão lốc xảy ra liên tiếp, tình trạng thiếu nước ngọt và xâm nhập mặn khá nghiêm trọng vào mùa nắng tại vùng nhiễm mặn Gò Công và vùng nhiễm phèn Đồng Tháp Mười thuộc huyện Tân Phước, cần được quan tâm trong việc quy hoạch bố trí cây trồng vật nuôi và đầu tư cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội thích hợp để phát triển ổn định của các tiểu vùng kinh tế này và hạn chế phần nào ảnh hưởng xấu do các điều kiện khí hậu thủy văn gây ra. 1.2.3. Chế độ thủy văn Về phương diện thủy văn, địa bàn tỉnh Tiền Giang chia làm ba vùng: 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vùng Đồng Tháp Mười: Thuộc địa phận tỉnh Tiền Giang giới hạn bởi kênh Bắc Đông, kênh Hai Hạt ở phía Bắc, kênh Nguyễn Văn Tiếp B ở phía Tây, sông Tiền ở phía Nam, quốc lộ 1A ở phía Đông. Hàng năm vùng Đồng Tháp Mười đều bị ngập lũ, diện tích ngập lũ vào khoảng 120.000 ha, thời gian ngập lũ khoảng 3 tháng (tháng 9 - 11), độ sâu ngập biến thiên từ 0,4-1,8 m. Về chất lượng, nước tại địa bàn thường bị nhiễm phèn trong thời kỳ từ đầu đến giữa mùa mưa, độ PH vào khoảng 3-4. Ngoài ra, mặn cũng xâm nhập vào từ sông Vàm Cỏ với độ mặn khoảng 2 - 4% trong vòng 2-3 tháng tại vùng phía Đông Đồng Tháp Mười. Vùng Đồng Tháp Mười có nhiều hạn chế, chủ yếu là ngập lũ và nước bị chua phèn. Tuy nhiên, việc triển khai các quy hoạch thủy lợi và kiểm soát lũ trên toàn vùng ĐBSCL nói chung và Đồng Tháp Mười của tỉnh nói riêng đã và đang thúc đẩy sự phát triển nông lâm nghiệp toàn diện cho khu vực. Vùng ngọt giữa Đồng Tháp Mười và Gò Công: Giới hạn giữa quốc lộ 1A và kênh Chợ Gạo có điều kiện thủy văn thuận lợi. Địa bàn chịu ảnh hưởng lũ lụt nhẹ theo con triều, chất lượng nước tốt, nhiều khả năng tưới tiêu, cho phép phát triển nông nghiệp đa dạng nhất. Vùng Gò Công: Giới hạn bởi sông Vàm Cỏ ở phía Bắc, kênh Chợ Gạo ở phía Tây, sông Cửa Tiểu ở phía Nam và biển Đông ở phía Đông. Đặc điểm thủy văn chung là bị nhiễm mặn từ 1,5 tháng đến 7 tháng tùy vào vị trí cửa lấy nước. Khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp vào chế độ bán nhật triều biển Đông. Mặn xâm nhập chính theo 2 sông cửa Tiểu và sông Vàm Cỏ mặn thường lên sớm và kết thúc muộn, trong năm chỉ có 4-5 tháng nước ngọt, độ mặn cao hơn sông Tiền từ 2-7 lần. 1.3. Các nguồn tài nguyên 1.3.1. Tài nguyên đất Theo các chương trình điều tra thổ nhưỡng, Tiền Giang có các nhóm đất chính như sau: 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhóm đất phù sa: Chiếm 55,49% diện tích tự nhiên với khoảng 139.180,73 ha chiếm phần lớn diện tích các huyện Cái Bè, Cai Lậy, Châu Thành, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho và một phần huyện Gò Công Tây thuộc khu vực có nguồn nước ngọt. Đây là nhóm đất thuận lợi nhất cho nông nghiệp, đã được sử dụng toàn bộ diện tích. Trong nhóm đất này có loại đất phù sa bãi bồi ven sông có thành phần cơ giới tương đối nhẹ hơn cả nên thích hợp cho trồng cây ăn trái. Nhóm đất mặn: Chiếm 14,6% diện tích tự nhiên với 36.621,23 ha, chiếm phần lớn diện tích huyện Gò Công Đông, Gò Công Tây, Tân Phú Đông, thị xã Gò Công và một phần huyện Chợ Gạo. Về bản chất, đất đai thuận lợi như nhóm đất phù sa, nhưng bị nhiễm mặn từng thời kỳ hoặc thường xuyên. Việc trồng trọt thường chỉ giới hạn trong mùa mưa có đủ nước ngọt, ngoại trừ các loại cây chịu lợ như dừa, sơri, cói. Một ít diện tích được tiếp ngọt về hoặc có trữ nước mưa trong ao thì có thể tiếp tục trồng trọt vào mùa khô. Loại đất này khi có điều kiện rửa mặn sẽ trở nên rất thích hợp cho sản xuất nông nghiệp với chủng loại cây trồng tương đối đa dạng. Chương trình ngọt hóa Gò Công bằng biện pháp ngăn mặn và đưa nguồn nước ngọt dồi dào về đã mở ra một diện tích lớn đất tăng vụ mùa khô hoặc đầu mùa khô. Riêng đất ven biển là thích nghi cho rừng ngập mặn và nuôi trồng thủy sản. Nhóm đất phèn: Chiếm 19,4% diện tích tự nhiên với 48.661,06 ha, phân bố chủ yếu ở khu vực trũng thấp Đồng Tháp Mười thuộc phía Bắc 3 huyện Cái Bè, Cai Lậy, Tân Phước. Đây là loại đất hình thành nên trầm tích đầm lầy ven biển tạo thành trong quá trình biển thoái, nên loại đất này giàu hữu cơ và phèn. Hiện nay, ngoài tràm và bàng là 2 cây cố hữu trên đất phèn nông, đã tiến hành trồng khóm và mía có hiệu quả ổn định trên diện tích đáng kể. Ngoài ra, một số diện tích khác cũng đã bước đầu được canh tác có hiệu quả với một số mô hình như trồng khoai mỡ và các loại rau màu, trồng lúa 2 vụ và cả trồng cây ăn quả trên những diện tích có đủ nguồn nước ngọt và có khả năng chống lũ. Đất phèn mặn chiếm diện tích nhỏ phân bố dọc bờ thấp (đất biền) bị ngập triều ven các lạch triều và bưng trũng. 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhóm đất cát giồng: Chỉ chiếm 3% diện tích tự nhiên với 7.524,91 ha, phân bố rải rác ở các huyện Cai Lậy, Châu Thành, Gò Công Tây và tập trung nhiều nhất ở huyện Gò Công Đông. Do đất cát giồng có địa hình cao, thành phần cơ giới nhẹ nên chủ yếu sử dụng làm thổ cư và canh tác cây ăn trái, rau màu. Phần diện tích đất còn lại chủ yếu là sông rạch và mặt nước chuyên dùng có tổng diện tích là: 18.842,25 ha, chiếm 7,51% tổng diện tích tự nhiên được phân bố đều khắp các huyện, thị xã và thành phố trong tỉnh. Nhìn chung, đất đai của tỉnh phần lớn là nhóm đất phù sa (chiếm 55%), thuận lợi nguồn nước ngọt, từ lâu đã được đưa vào khai thác sử dụng, hình thành vùng lúa năng suất cao và vườn cây ăn trái chuyên canh của tỉnh; còn lại 19,4% là nhóm đất phèn và 14,6% là nhóm đất phù sa nhiễm mặn Trong thời gian qua được tập trung khai hoang, mở rộng diện tích, cải tạo và tăng vụ thông qua các chương trình khai thác phát triển vùng Đồng Tháp Mười, chương trình ngọt hóa Gò Công, đã từng bước mở rộng vùng trồng lúa năng suất cao, vườn cây ăn trái sang các huyện phía Đông và vùng chuyên canh cây công nghiệp thuộc huyện Tân Phước. 1.3.2. Tài nguyên nước Nước mặt: Tiền Giang có hai sông lớn chảy qua là sông Tiền, sông Vàm Cỏ Tây và hệ thống kênh ngang, dọc tương đối phong phú, rất thuận lợi cho việc đi lại bằng phương tiện đường thủy và sử dụng nguồn nước mặt phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Sông Tiền chảy qua lãnh thổ tỉnh Tiền Giang dài khoảng 103 km, cao trình đáy sông từ -6 đến -16 m, bình quân -9m; sông có chiều rộng 600-1.800 m, là nguồn chủ yếu cung cấp nước ngọt cho toàn tỉnh. Sông Vàm Cỏ Tây chảy qua lãnh thổ tỉnh Tiền Giang có khoảng 25km, rộng 185 m, lưu lượng dòng chảy chủ yếu từ sông Tiền chuyển qua và một phần nước tiêu lũ từ Đồng Tháp Mười thoát ra, là tuyến xâm nhập mặn chính trên địa bàn tỉnh Tiền Giang. Các kênh chính trong tỉnh là: 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kênh Chợ Gạo, nằm trong tuyến kênh chính cấp Trung Ương nối thành phố Hồ Chí Minh - Rạch Giá - Hà Tiên. Kênh Nguyễn Văn Tiếp, đi từ sông Vàm Cỏ Tây (thị xã Tân An) qua tỉnh Tiền Giang sang Đồng tháp. Đây là tuyến kênh quan trọng xuyên Đồng Tháp Mười. Hệ thống kênh ngang, tạo thành hệ thống đường thủy xương cá nối các đô thị và điểm dân cư dọc Quốc lộ 1A với các vùng trong tỉnh, đó là các kênh: Cổ Cò, kênh 28, kênh 7, kênh 9, kênh 10, kênh 12, kênh Nguyễn Tấn Thành, kênh Năng, kênh Lộ Ngang Nước ngầm: Tỉnh Tiền Giang có nguồn nước ngầm ngọt có chất lượng khá tốt ở khu vực phía Tây và một phần khu vực phía Đông của tỉnh, nhưng phải khai thác ở độ sâu khá lớn (từ 200 - 500 m). Đây là một trong những nguồn nước sạch quan trọng, góp phần bổ sung nguồn nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân, đặc biệt đối với những vùng bị nhiễm mặn, phèn 1.3.3.Tài nguyên khoáng sản Theo các chương trình khảo sát, điều tra cơ bản, các loại khoáng sản được tìm thấy trên địa bàn tỉnh Tiền Giang có: Than Bùn: Tìm thấy ở xã Phú Cường (Cai Lậy), Tân Hòa Tây và Hưng Thạnh (Tân Phước). Than bùn nằm ở độ sâu từ 0,5-1m với trữ lượng khoảng 5 triệu m3 và trải rộng trên diện tích gần 500 ha, chất lượng nhìn chung không cao, lẫn nhiều tạp chất và hàm lượng lưu huỳnh cao. Riêng than bùn ở kênh Tây và Tràm Sập có hàm lượng axít humic đạt yêu cầu làm nền cho phân bón với trữ lượng 1,3 triệu m3, có thể sử dụng cho một nhà máy phân bón công suất 10.000 tấn/năm. Sét: Sử dụng cho công nghiệp được tìm thấy trong phù sa cổ và mới. Sét làm gốm sành đã được phát hiện trong tỉnh dọc theo quốc lộ 1 từ Cổ Cò đến Bà Lâm (Cái Bè), có thể sử dụng làm gốm sành quy mô nhỏ. Sét ở Tân Lập trữ lượng khoảng 6 triệu m3 có thể làm gạch ngói, nhưng việc khai thác, sản xuất cần phải sử dụng các biện pháp cách ly sự ô nhiễm phèn và xử lý phèn từ lớp đất bên trên. 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Cát: Trên sông Tiền có thể khai thác để làm đường nông thôn và làm nền cho các công trình xây dựng. Trữ lượng dự báo 93 triệu m3, khối lượng cho phép khai thác hàng năm 3 - 3,5 triệu m3. 1.3.4. Tài nguyên sinh vật Về thảm thực vật: Ngoài các loại cây kinh tế do con người canh tác, Tiền Giang còn có 3 thảm thực vật mang tính chất hoang dại là: Rừng ngập mặn ven biển: Gặp ở ven biển và gần cửa sông trên đất bùn mặn qua bãi lầy ngập theo triều gồm: Bần, mấm, đước, rau muống biển, cỏ lức Thảm thực vật rừng nước lợ: Gặp ở vùng nước lợ ven sông Vàm Cỏ Tây, sông Tiền thường xuyên ngập theo triều gồm: Dừa nước, bàn chua, ô rô , cóc kèn, mái dầm Thảm thực vật vùng đất phèn hoang: Gặp ở vùng Đồng Tháp Mười trên vùng đất phèn ngập lũ gồm: Cỏ năng, cỏ mồm, bàng, tràm tái sinh Về động vật: Ngoài các loài động vật nuôi tài nguyên động vật có giá trị kinh tế chủ yếu là thủy sản. Tiền Giang có tài nguyên thủy sản phong phú và đa dạng gồm thủy sản nước ngọt, thủy sản nước lợ và hải sản. Các điều tra cho biết trên địa bàn tỉnh có 157 loài tảo, 66 loài động vật đáy thuộc khu vực nội địa và 227 loài tảo, 152 loài động vật đáy vùng biển; có khoảng 198 loài cá với sản lượng bình quân 50-115 kg/km2 vùng biển và 12-97 kg/km2 vùng nội địa; 8 loài mực với sản lượng bình quân 8-139 kg/km2. Về nhuyễn thể, trên địa bàn có khoảng 3.500 ha có thể nuôi nghêu, trong đó có 500 ha giống với sản lượng nghêu giống 135-540 tấn/năm. 1.4. Kinh tế- xã hội Tiềm năng thế mạnh của thành phố Mỹ Tho so với các địa phương khác, Thành phố Mỹ Tho là đô thị nằm trung tâm giữa 2 vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và vùng đồng bằng sông Cửu Long được xem như là điểm trung chuyển kinh tế quan trọng giữa 2 vùng kinh tế trên với các trục giao thông thủy bộ quan trọng Thành phố Mỹ Tho là trung tâm du lịch sinh thái đặc trưng sông nước Nam bộ có vị trí hướng ra quốc tế của vùng Đồng bằng sông Cửu Long thông qua cảng biển dọc biển 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đông như cảng Soài Rạp, cảng Vàm Láng. TP là trung tâm Tỉnh lỵ của tỉnh Tiền Giang, là trung tâm hành chính – kinh tế – văn hóa – xã hội – khoa học kỹ thuật và công nghiệp quan trọng của tỉnh Tiền Giang . Những chuyển mình trong tiến trình phát triển chung của tỉnh: Với sự nỗ lực của Đảng bộ, chính quyền và nhân dân thành phố Mỹ Tho, cùng với sự hỗ trợ của các sở ngành tỉnh, sau một năm được công nhận thành phố Mỹ Tho là đô thị loại 1 trực thuộc tỉnh, Ủy ban nhân dân thành phố đã thực hiện đạt và vượt các chỉ tiêu pháp lệnh được giao so với kế hoạch và so với cùng kỳ năm ngoái. Tình hình phát triển kinh tế, xã hội, quốc phòng, an ninh trên địa bàn thành phố tiếp tục được ổn định. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch đúng hướng, bộ mặt đô thị được chỉnh trang ngày càng khang trang hơn, đời sống người dân ngày càng được nâng chất. Đến nay, toàn bộ 11 phường đã đạt chuẩn phường văn minh đô thị, toàn bộ 6 xã đã đạt chuẩn xã văn hóa nông thôn mới. Nhất là trong năm 2016 đã xây dựng xã Trung An đạt chuẩn xã nông thôn mới. Công tác chỉnh trang đô thị được tập trung đầu tư, bộ mặt đô thị ngày càng khang trang hơn, cụ thể là các tuyến đường giao thông, các tuyến hẻm đều được duy tu, nâng cấp đồng bộ, hệ thống chiếu sáng nghệ thuật được đầu tư hầu hết trên các tuyến đường chính, nhất là hệ thống chiếu sáng nghệ thuật các cầu, các nút giao thông khu vực nội ô. Đặc biệt, trong thời gian qua, thực hiện Dự án nâng cấp đô thị vùng ĐBSCL – Tiểu dự án TP. Mỹ Tho (vốn ODA), thành phố đã khởi công xây dựng và đưa vào sử dụng nhiều hạng mục công trình quan trọng với tổng nguồn vốn 39,712 triệu USD. Đồng thời huy động nhiều nguồn vốn đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng đồng bộ như đã đầu tư xây dựng tuyến đường nội thị, đường huyện trên 27 km, nâng cấp, mở rộng đường giao thông nông thôn trên 75 km, lát vỉa hè 14 tuyến đường nội ô. 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2. Thành phố Mỹ Tho khang trang, sạch đẹp Về phát triển khu công nghiệp, thành phố không mở rộng diện tích các khu, cụm công nghiệp mà phát triển công nghiệp trên cơ sở khai thác những tiềm năng, lợi thế về giao thông của vùng và của thành phố Mỹ Tho, trong đó tập trung khuyến khích phát triển công nghiệp sạch trong đô thị. Đồng thời phối hợp với các huyện trong vùng từng bước di dời các cơ sở sản xuất kinh doanh gây ô nhiễm môi trường ra khỏi nội ô theo kế hoạch từ nay đến năm 2020. Những năm tiếp theo, thành phố sẽ nghiên cứu, từng bước áp dụng mô hình thành phố thông minh, tạo điều kiện thuận lợi giúp cho phường xã điều hành, quản lý, thực hiện thắng lợi mục tiêu kinh tế xã hội của thành phố. Để thực hiện được mục tiêu nêu trên, thì việc đầu tư cơ sở vật chất, cũng như việc đào tạo nguồn nhân lực là hết sức quan trọng. Thành phố sẽ xây dựng đề án, theo đó xây dựng lộ trình xây dựng thành phố thông minh từ nay đến năm 2020, định hướng đến năm 2030. Tuy nhiên, thành phố đang gặp khó khăn về nguồn vốn, do nguồn vốn đầu tư công trung hạn (2016-2020) của thành phố đã được tỉnh phê duyệt. Trong thời gian tới, thành phố tiếp tục đề xuất tỉnh xem xét, bố trí bổ sung nguồn kinh phí để thực hiện. Ngoài ra, để thúc đẩy phong trào thi đua lao động sản xuất của các phường xã, hàng năm Ủy ban nhân dân thành phố tổ chức các lễ phát động thi đua các chuyên đề trọng tâm nhằm phát triển kinh tế xã hội cho thành phố Mỹ Tho. 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Về môi trường, thành phố cũng đã và đang dần cải thiện công tác môi trường nhằm tạo một môi trường sạch, đẹp một thành phố khang trang và sạch đẹp. Các công tác bảo vệ môi trường cũng được nhiều người dân hưởng ứng. Ở các cụm khu công nghiệp gần địa bàn thành phố thời gian qua vẫn còn bị phản ánh bởi việc xử lý về mùi, khói bụi của các cơ sở sản xuất thức ăn gia súc, thủy hải sản vẫn còn chưa tốt, ảnh hưởng đến đời sống và sinh hoạt của người dân xung quanh khu vực. Theo chủ trương của UBND tỉnh Tiền Giang sẽ di dời các doanh nghiệp gây ô nhiễm đi nơi khác và tích cực cải thiện các vấn đề ô nhiễm. Trong hệ thống quản lý MT của sở Tài Nguyên MT tỉnh Tiền Giang trong thời gian vừa qua đã gặt hái được những thành công đáng khen ngợi. Sở đã tăng cường công tác quản lý MT tại các khu công nghiệp, di dời các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm ra khỏi khu dân cư, thường xuyên tổ chức các buổi thảo luận tại các cấp cơ sở về vấn đề MT, kết hợp với sở Giáo Dục và Đào Tạo xây dựng chương trình giảng dạy môn Giáo dục MT vào các cấp học, bậc học Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại trong công tác quản lý MT trên địa bàn tỉnh. Cụ thể: Nguồn rác thải phát sinh chủ yếu trên địa bàn thành phố là CTRSH từ các hoạt động sản xuất kinh doanh, các khu trung tâm thương mại, khu công nghiệp, khu vui chơi, chợ, nhà hàng khách sạn, khu du lịch, trường học, bệnh viện, các chất thải sinh hoạt ngày một gia tăng và đang gây sức ép đối với địa phương. Trong năm qua tỉnh cũng đã đầu tư giải quyết các vấn đề về MT nhưng kết quả đạt được còn rất khiêm tốn. Chất thải đô thị, đặc biệt là rác thải hiện đang gây áp lực lớn đối với tỉnh từ khâu chọn công nghệ đến nguồn vốn đầu tư, do đó tình trạng ô nhiễm do rác thải đang ở mức báo động. Bên cạnh đó khí và mùi thải từ các khu công nghiệp cũng chưa có biện pháp giải quyết. Để hệ thống quản lý MT của tỉnh Tiền Giang được hoàn thiện thì nhu cầu về nguồn nhân lực là một trong những yếu tố không thể thiếu. Tuy nhiên, hiện nay tỉnh Tiền Giang đang thiếu hụt nguồn nhân lực có trình độ, đội ngũ cán bộ quản lý MT còn rất ít. Bên cạnh đó ý thức bảo vệ MT của người dân còn thấp, họ chưa nhận thức được vai trò và tầm quan trọng của MT trong cuộc sống. Hiện nay, nguồn kinh phí đầu tư cho các chương trình MT lại hạn hẹp. Điều này đã làm cho hệ thống quản lý MT 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP của tỉnh bị gặp nhiều khó khăn chưa thể hoàn thiện trong thời gian tới, rất cần nguồn vốn và thời gian để hoàn thiện. 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 2.1. Tổng quan về CTR 2.1.1. Định nghĩa 2.1.1.1. Chất thải rắn Chất thải rắn (CTR) được hiểu là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác. Chất thải rắn bao gồm chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại. Các số liệu trong báo cáo được tổng hợp từ các nguồn số liệu chính thức của các Bộ, Sở, ban, ngành và các công trình nghiên cứu đã được công bố chính thức. 2.1.1.2. Chất thải rắn sinh hoạt Hay còn gọi là rác thải sinh hoạt là các chất rắn bị loại ra trong quá trình sống, sinh hoạt, hoạt động, sản xuất của con người và động vật. Rác phát sinh từ các hộ gia đình, khu công cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất thải Trong đó, rác sinh hoạt chiếm tỉ lệ cao nhất. Số lượng, thành phần chất lượng rác thải tại từng quốc gia, khu vực là rất khác nhau, phụ thuộc vào trình độ phát triển kinh tế, khoa học, kỹ thuật. Bất kỳ một hoạt động sống của con người, tại nhà, công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng , đều sinh ra một lượng rác đáng kể. Thành phần chủ yếu của chúng là chất hữu cơ và rất dễ gây ô nhiễm trở lại cho môi trường sống nhất. Cho nên, rác sinh hoạt có thể định nghĩa là những thành phần tàn tích hữu cơ phục vụ cho hoạt động sống của con người, chúng không còn được sử dụng và vứt trả lại môi trường sống. 2.1.2. Nguồn gốc phát sinh Chất thải rắn thông thường có nguồn gốc từ: Các khu dân cư; khu thương mại; cơ quan, công sở; các công trình xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng; khu công cộng (đô thị); nhà máy xử lý chất thải; khu công nghiệp – nông nghiệp, Chất thải rắn được phát sinh từ nhiều hoạt động khác nhau nên rất đa dạng và cũng có nhiều cách để phân loại, chủ yếu được phân thành 4 cách như sau: 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Theo nguồn gốc phát sinh: chất thải rắn sinh hoạt, công nghiệp, xây dựng, y tế, nông nghiệp. Theo vị trí phát sinh: Tùy theo vị trí phát sinh chất thải mà người ta phân ra các loại rác thải khác nhau: Chất thải rắn đô thị: từ các hộ gia đình, chợ, trường học, cơ quan, công ty (giấy, carton, thủy tinh, can, nhôm, thực phẩm thừa ) Chất thải rắn nông nghiệp: rơm rạ, trấu, lá cây khô, bao bì thuốc trừ sâu - thuốc bảo vệ thực vật Chất thải rắn công nghiệp: từ các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, khu chế biến, khu sản xuất ( nhựa, cao su, giấy, thủy tinh, bao bì ) Theo tính chất hóa học: Chất thải rắn hữu cơ: chất thải thực phẩm, phế thải nông nghiệp, rau củ quả, chất thải chế biến thức ăn Chất thải rắn vô cơ: chất thải vật liệu xây dựng như đá, gạch, sắt, thép, sỏi, xi măng, thủy tinh Theo tính chất nguy hại: Chất thải rắn thông thường: giấy, vải, carton, thủy tinh, Chất thải nguy hại thường phát sinh tại các khu công nghiệp do đó thông tin về nguồn gốc phát sinh và đặc tính chất thải nguy hại tại các loại hình công nghiệp khác nhau là rất cần thiết. Có thể trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra các hiện tượng như: dễ cháy nổ, ăn mòn, bay hơi, lây nhiễm, chảy tràn, rò rỉ hóa chất cần được chú ý cao bởi vì chi phí thu gom và xử lý chúng phức tạp và rất tốn kém. Bảng 2.1: Nguồn gốc các loại chất thải Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Các dạng chất thải rắn Hộ gia đình, biệt thự, chung Thực phẩm dư thừa, giấy, can Khu dân cư cư nhựa, thủy tinh, can thiếc, nhôm. 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Các dạng chất thải rắn Nhà kho, nhà hàng, chợ, Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, Khu thương mại khách sạn, nhà trọ, các trạm thủy tinh, kim loại, chất thải nguy sữa chữa và dịch vụ. hại. Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, Trường học, bệnh viện, văn Cơ quan, công sở thủy tinh, kim loại, chất thải nguy phòng cơ quan chính phủ. hại. Khu nhà xây dựng mới, sửa Công trình xây Gạch, bê tông, thép, gỗ, thạch chữa nâng cấp mở rộng đường dựng và phá hủy cao, bụi, phố, cao ốc, san nền xây dựng. Hoạt động dọn rác vệ sinh Rác vườn, cành cây cắt tỉa, chất Dịch vụ công cộng đường phố, công viên, khu vui thải chung tại các khu vui chơi, đô thị chơi giải trí, bãi tắm. giải trí. Nhà máy xử lý nước cấp, Nhà máy xử lý nước thải và các quá trình xử Bùn, tro chất thải đô thị lý chất thải công nghiệp khác. Công nghiệp xây dựng, chế Chất thải do quá trình chế biến Công nghiệp tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, công nghiệp, phế liệu và các rác lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện. thải sinh hoạt. Thực phẩm bị thối rữa, sản Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn Nông nghiệp phẩm nông nghiệp thừa, rác, cây ăn quả, nông trại. chất độc hại. Nguồn: Integrated Solid Waste Management, McGRAW – HILL, 1993 2.1.3. Phân loại CTR 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.3.1. Chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải rắn được thải bỏ sau quá trình sử dụng của con người hàng ngày như: ăn uống, sinh hooạt, Thành phần chủ yếu của chất thải rắn sinh hoạt bao gồm như: Chất hữu cơ: thực phẩm thừa, giấy, carton, nhựa, vải vụn, cao su, da, xác súc vật, rác nhà bếp, Chất vô cơ có thể đem đi tái chế được như: thủy tinh, can thiết, kim loại khác, 2.1.3.2. Chất thải rắn công nghiệp Chất thải rắn công nghiệp là những chất thải rắn được loại bỏ sau quá trình sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, từ các nhà máy, xí nghiệp, Thành phần của loại chất thải rắn này phụ thuộc vào từng loại hình hoạt động sản xuất khác nhau, chẳng hạn như: đất, cát, kim loại (sắt, thép, ), các chất thải độc hại (khí độc, hóa chất độc hại dạng lỏng, chất dễ cháy nổ, ), 2.1.3.3. Chất thải rắn nông nghiệp Chất thải rắn nông nghiệp là những chất thải được loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như: trồng trọt rau màu, chăn nuôi gia súc gia cầm, chế biến nông sản, thu hoạch rau, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, sử dụng phân bón, Thành phần chủ yếu như: chai lọ, túi nilon hoặc các gói thuốc của các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu. 2.1.3.4. Chất thải rắn xây dựng Chất thải rắn xây dựng là những chất thải rắn được loại bỏ từ các hoạt động của các công trường xây dựng, sửa chữa các công trình, Thành phần chủ yếu của loại chất thải rắn này bao gồm: gạch, cát, đá sỏi, bê tông, cốt thép, thạch cao, gỗ, 2.1.3.5. Chất thải rắn y tế Chất thải y tế là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí và được thải ra từ các cơ sở y tế, bao gồm: 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chất thải y tế nguy hại là những chất thải có chứa yếu tố nguy hại cho sức khỏe con người và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường như: chất phóng xạ, chất gây ngộ độc, dễ cháy nổ, dễ ăn mòn, dễ lây truyền nhiễm bệnh, Chất thải thông thường. 2.2. Tính chất của CTR 2.2.1. Tính chất vật lý 2.2.1.1. Khối lượng riêng Khối lượng riêng được định nghĩa là khối lượng CTR trên một đơn vị thể tích, tính bằng kg/m3. Khối lượng riêng của CTR khác nhau tùy theo phương pháp lưu trữ: để tự nhiên không chứa trong thùng, chứa trong thùng và không nén, chứa trong thùng và nén. Do đó, số liệu khối lượng riêng của CTR chỉ có ý nghĩa khi được ghi chú cẩn thận và kèm theo phương pháp xác định khối lượng riêng. Khối lượng riêng của CTR sẽ khác nhau tùy theo vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ, Do đó, khi chọn giá trị khối lượng riêng cần phải xem xét kỹ lưỡng những yếu tố này để giảm bớt những sai số kéo theo cho các phép tính toán. Khối lượng riêng của CTR đô thị được lấy từ các xe ép rác thường dao động trong khoảng từ 200 kg/m3 đến 500 kg/m3 và giá trị đặc trưng thường vào khoảng 297 kg/m3. 2.2.1.2. Độ ẩm Độ ẩm của CTR được biểu diễn theo một trong hai cách: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô. Trong lĩnh vực quản lý CTR, phương pháp khối lượng ướt thông dụng hơn. Theo cách này, độ ẩm của CTR có thể biểu diễn dưới dạng phương trình sau: 푤− M= × 100 푤 Trong đó: M: độ ẩm (%); w: khối lượng ban đầu của mẫu CTR (kg); d: khối lượng của mẫu CTR sau khi đã sấy khô đến khối lượng không đổi ở 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 105oC (kg). 2.2.1.3. Kích thước và sự phân bố Kích thước và sự phân bố kích thước của các thành phần có trong chất thải rắn đóng vai trò quan trọng đối với quá trình thu hồi phế liệu, nhất là khi sử dụng phương pháp cơ học như sàng quay và các thiết bị phân loại nhờ từ tính. Kích thước của các thành phần chất thải có thể biểu diễn theo một trong những phương trình toán như sau: Sc = l 푙+푤 Sc = 2 푙+푤+ℎ Sc = 3 Sc = ( l × w )1/2 Sc = ( l × h × w)1/3 Trong đó: Sc : kích thước chất thải rắn (mm) ; l : chiều dài (mm) ; w : chiều rộng (mm) ; h : chiều cao (mm). 2.2.1.4. Khả năng giữ nước thực tế Khả năng giữ nước thực tế là toàn bộ khối lượng nước có thể được giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng của trọng lực. Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc tính toán và xác định được lượng nước rò rỉ trong các bãi rác. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn không nén từ các khu dân cư và thương mại tầm khoảng từ 50-60%. Khả năng giữ nước thực tế thường thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân hủy của chất thải phát sinh. 2.2.1.5. Độ ẩm của CTR đã được nén Độ thấm của CTR đã được nén hay còn gọi là khả năng tích ẩm của CTR là tổng lượng ẩm mà chất thải có thể tích trữ được. Đây cũng là thông số có ý nghĩa rất quan trọng trong việc xác định lượng nước rò rỉ được sinh ra từ các bãi chôn lấp. 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hệ số thẩm thấu có thể biểu diễn theo phương trình sau: 2 훾 K= = 휇 휇 Trong đó: K: hệ số thẩm thấu; C: hằng số vô thứ nguyên hay hệ số hình dạng; d: kích thước lỗ trung bình; µ: độ nhớt động học của nước; γ: khối lượng riêng của nước; k: độ thẩm thấu. 2.2.2. Tính chất hóa học Tính chất hóa học của CTR đóng vai trò rất quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp để xử lí và thu hồi nguyên liệu. 2.2.2.1. Phân tích gần đúng sơ bộ Khi phân tích sơ bộ cần phân tích được những thành phần cơ bản cần phải có đối với các thành phần cháy được trong CTR như sau: Độ ẩm: là những phần ẩm mất đi khi sấy ở 105oC. Thành phần các chất bay hơi là phần khối lượng mất đi khi nung ở 950oC trong tủ nung kín. Thành phần carbon cố định là những thành phần có thể cháy được còn lại sau khi thải các chất có thể bay hơi. Tro là phần khối lượng còn lại sau khi đốt trong lò nung hở. 2.2.2.2. Điểm nóng chảy của tro Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn hay xỉ. Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt CTR thường dao động trong khoảng 1.100oC đến 1.200oC. 2.2.2.3. Phân tích thành phần nguyên tố CTR 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong CTR có các nguyên tố cơ bản như: C(carbon), H(hydro), O(oxy), N(nito), S(lưu huỳnh) và tro. Các nguyên tố thuộc nhóm Halogen cũng được xác định do các dẫn xuất của clo thường tồn tại trong thành phần khí thải khi đốt rác. Sau khi xác định được các nhân tố cơ bản thì sẽ xác lập công thức hóa học của thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn cũng như xác định tỷ lệ C/N thích hợp cho quá trình làm phân compost. 2.2.2.4. Nhiệt trị CTR Nhiệt trị của CTR là lượng nhiệt được sinh ra sau quá trình đốt cháy hoàn toàn một đơn vị chất thải rắn. Đơn vị của nhiệt trị là KJ/kg, Kcal/kg hoặc là Kw/kg. Có thể sử dụng những cách như sau để đo nhiệt trị: Dùng nồi hoặc bình có thang đo nhiệt độ Tính toán theo công thức hóa học CXHYOZ Công thức tính nhiệt trị: Q (Btu/lb) = 145×%C+ (610×%H – 1/8 %O) + 40%S + 10%N Trong đó: C: Carbon, % khối lượng H: Hydro, % khối lượng O: Oxy, % khối lượng S: Lưu huỳnh, % khối lượng N: nitơ, % khối lượng Btu/lb x 2,326 = KJ/kg 2.2.3. Tính chất sinh học của CTR 2.2.3.1. Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS) được xác định bằng cách nung ở nhiệt độ 550oC thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chất hữu cơ trong chất thải rắn đô thị. Tuy nhiên việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả năng phân của phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn đô thị là không chính xác bởi vì một số thành phần chất hữu cơ có thể dễ bị bay hơi nhưng rất khó bị phân hủy sinh học. Khả năng phân hủy sinh học được tính theo công thức sau: 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BF = 0,83 – 0,028 LC Trong đó: BF : phần có khả năng phân hủy sinh học biểu diễn dưới dạng VS; 0,83 : hằng số thực nghiệm 0,028 : hằng số thực nghiệm LC : hàm lượng lignin có trong VS tính theo % khối lượng khô Bảng 2.2: Thành phần có khả năng phân hủy sinh học của một số chất thải hữu cơ tính theo hàm lượng ligin VS (% của chất Hàm lượng Phần có khả năng Thành phần thải rắn tổng lingin (LC), (% phân hủy sinh cộng TS) VS) học (BF) Rác thực phẩm 7 - 15 0.4 0.82 Giấy in báo 94.0 21.9 0.22 Giấy công sở 96.4 0.4 0.82 Carton 94.0 12.9 0.47 Rác vườn 50 - 90 4.1 0.72 2.2.3.2. Sự phát sinh mùi hôi Mùi hôi của chất thải rắn được sinh ra khi lưu trữ chất thải rắn trong khoảng thời gian dài giữa các khâu như thu gom thay rung chuyển và đổ ra bãi chôn lấp, đặc biệt là ở những nơi có khí hậu nóng thì càng dễ phát sinh mùi nhanh hơn do khả năng phân hủy kị khí nhanh các chất hữu cơ dễ bị phân hủy có trong chất thải rắn. Bảng 2.3: Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu sinh ra từ bãi rác Thành phần % ( Thể tích khô) CH4 45 – 60 CO2 40 – 60 N2 2 – 5 O2 0.1 – 1.0 Meraptans, hợp chất chứa lưu huỳnh, 0 – 1.0 NH3 0.1 – 1.0 25
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thành phần % ( Thể tích khô) H2 0 – 0.2 CO 0 – 0.2 Các khí khác 0.01 – 0.6 Tính chất Giá trị Nhiệt độ (oF) 100 – 120 Tỷ trọng 1.02 – 1.06 Nguồn: Tchobanoglous, et. al., 1993 Màu đen ta thường thấy từ các bãi chôn lấp được sinh ra chủ yếu do sự hình thành của các muối sunfide kim loại (S2-). Các hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh khi bị khử tạo hợp chất có mùi hôi như Methyl mercaptan và aminiobutyric acid. Nếu các muối này không tạo thành thì mùi của các bãi chôn lấp sẽ nghiêm trọng hơn nữa. 2.2.3.4. Sự phát triển của ruồi Ruồi là một loài côn trùng sống ký sinh, chúng ăn tất cả những thực phẩm mà con người thải bỏ hoặc đồ ăn thức uống và cũng có một số loài ruồi ăn xác sinh vật chết. Ruồi thường sinh sản vào mùa hè hoặc những vùng có khí hậu ấm áp do vậy sự sinh sản của ruồi ở những khu vực chứa rác thải là vấn đề rất đáng chú ý. Quá trình hình thành và phát triển của loài ruồi như sau: Trứng phát triển : 8-12 giờ Giai đoạn đầu của ấu trùng : 20 giờ Giai đoạn hai của ấu trùng : 24 giờ Giai đoạn ba của ấu trùng : 3 ngày Giai đoạn nhộng : 4-5 ngày 2.2.4. Sự biến đổi tính chất lý, hóa và sinh học của CTR 2.2.4.1. Sự biến đổi tính chất vật lý Sự biến đổi vật lý sẽ không làm chuyển pha như các quá trình biến đổi hóa học và sinh học, bao gồm như: 26
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phân loại: là tách riêng các thành phần có trong chất thải theo loại chất thải có thể tái chế, không tái chế được hay mang tính nguy hại, Phân loại thủ công hoặc cơ khí Giảm kích thước cơ học: để thu được những chất thải có kích thước tương đương nhau và nhỏ hơn so với kích thước ban đầu của chúng. Có thể sử dụng phương pháp cắt, xay, nghiền. Giảm thể tích cơ học: sử dụng phương pháp nén, ép để làm giảm thể tích của chất thải 2.2.4.2. Sự biến đổi hóa học Sự chuyển hóa này nhằm giúp làm giảm thể tích và thu hồi các sản phẩm, có thể làm cho quá trình chuyển từ pha rắn sang pha lỏng, từ pha lỏng sang pha khí, bao gồm: Đốt: là quá trình tỏa nhiệt, thu được các sản phẩm chuyển hóa cơ bản như CO2, SO2, NH3, tro, nhiệt và một số sản phẩm khác sử dụng phương pháp oxy hóa hóa học. PT: CHC + không khí (dư) → CO2 + H2O + không khí dư + NH3 + SO2 + NOx + Tro + Nhiệt Nhiệt phân: là quá trình thu nhiệt, sử dụng phương pháp chưng cất phân hủy để thu được các sản phẩm sau: Dòng khí sinh ra chứa H2, CH4, CO, CO2 và nhiều khí khác tùy thuộc vào bản chất của loại chất thải đem đi nhiệt phân. Hắc ín và/ hoặc dầu dạng lỏng ở nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như acetic, acetone và methanol. Than bao gồm carbon nguyên chất cùng những chất trơ khác. Khí hóa: sử dụng phương pháp đốt hiếu khí để đốt cháy một phần nhiên liệu carbon để tạo thành khí năng lượng thấp chứa 2.2.4.3. Sự biến đổi sinh học Sự biến đổi sinh học còn gọi là sự chuyển hóa sinh học là các quá trình chuyển hóa sinh học phần chất hữu cơ có trong CTR có thể áp dụng để giảm thể tích và khối lượng chất thải, sản xuất phân compost dùng bổ sung chất dinh dưỡng cho đất và sản 27
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP xuất khí methane. Quá trình này có thể được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, thùy theo lượng oxy có sẵn. Những quá trình sinh học ứng dụng để chuyển hóa chất hữu cơ có trong CTRĐT bao gồm quá trình làm phân compost hiếu khí, quá trình phân hủy kỵ khí và quá trình phân hủy kỵ khí với ở nồng độ chất rắn cao. Quá trình phân hủy kỵ khí: Quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ của chất thải dưới điều kiện kỵ khí xảy ra theo 3 bước. Bước thứ nhất là quá trình thủy phân các hợp chất có phân tử lượng lớn thành những hợp chất thích hợp dùng làm nguồn năng lượng và mô tế bào. Bước thứ hai là quá trình chuyển hóa các hợp chất sinh ra từ bước 1 thành các hợp chất có phân tử lượng thấp hơn xác định. Bước thứ 3 là quá trình chuyển hóa các hợp chất trung gian thành các sản phẩm cuối quá trình đơn giản hơn, chủ yếu là khí methane (CH4) và khí carbonic (CO2). Động học quá trình phân hủy kỵ khí: Tốc độ quá trình phân hủy kỵ khí phụ thuộc vào điều kiện môi trường và các thông số động học. Phương trình Monod thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ cơ chất giới hạn sự phát triển và tốc độ sinh trưởng thực của vi sinh vật: μmax 푆 µ= KS+ 푆 Trong đó: μ : Tốc độ sinh trưởng đặc biệt thực sự của vi sinh vật μmax: Tốc độ sinh trưởng đặc biệt cực đại của vi sinh vật S nồng độ cơ chất (mol/L) KS Hằng số tốc độ ½ (giá trị S khi μ = ½ μmax) Động học quá trình phân hủy hiếu khí CTR hữu cơ: Quá trình chuyển hóa sinh học hiếu khí CTR có thể được biểu diễn một cách tổng quát theo phương trình sau: Chất hữu cơ + O2 + Dinh dưỡng –Vi Sinh Vật > Tế bào mới + chất hữu cơ khó 2- phân hủy + CO2 + H2O + NH3 + SO4 + + Nhiệt Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy chất hữu cơ: 28
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các loại vi sinh vật. Vi sinh vật thường được phân loại dựa trên cấu trúc tế bào và chức năng hoạt động của chúng (Eucaryotes), (Eubacteria) và (archaebacteria). Vi khuẩn: là những tế bào đơn có dạng hình cầu, que hoặc dạng xoắn óc. Nấm được xem là nhóm nguyên sinh dộng vật đa bào, không quang hợp và dị dưỡng. Hầu hết các loại nấm có khả năng phát triển trong điều kiện độ ẩm thấp, là điều kiện không thích hợp cho vi khuẩn. Men là một dạng nấm không có dạng hình sợi và do đó chúng chỉ là những đơn bào. Một số men có dạng ellip với kích thước khác nhau dao động từ khoảng 8- 10μm x 3 – 5 μm. Khuẩn tỉa (Actinomycetes) là nhóm vi sinh vật có những tính chất trung gian giữa vi khuẩn và nấm. Chúng có hình dạng tương tự như nấm nhưng với chiều rộng của tế bào chỉ khoảng từ 0,5 – 1,4μm. Các loại quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Các vi sinh vật dị dưỡng hóa học có thể nhóm lại theo dạng trao đổi chất và nhu cầu oxy phân tử của chúng. Các vi sinh vật tao ra năng lượng bằng cách vận chuyển điện tử trung gian của enzyme từ chất cho điện tử đến chất nhận điện tử bên ngoài (như oxy) được gọi là quá trình trao đổi chất hô hấp (respiratory metabolism) Các vi sinh vật sản sinh năng lượng bằng quá trình lên men và chỉ có thể tồn tại trong điều kiện môi trường không có oxy được gọi là vi sinh vật kỵ khí bắt buộc (obligate anaerobic). Bên cạnh đó còn có một nhóm vi sinh vật khác có thể phát triển trong cả điều kiện có hoặc không có oxy phân tử được gọi là vi sinh vật kỵ khí tùy tiện (facultative anaerobes). Bảng 2.4: Các chất nhận điện tử trong các phản ứng của vi sinh vật Môi trường Chất nhận điện tử Quá trình Hiếu khí Oxy, O2 Trao đổi chất hiếu khí - Nitale, NO3 Khử nitrat 2- Kỵ khí Sulfate, SO4 Khử sulfate Khí Carbonic, CO2 Methan hóa 29
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993 Nguồn cacbon và năng lượng. Hai nguồn thông dụng nhất đối với mô tế bào là carbon hữu cơ và CO2. Bảng 2.5: Phân loại vi sinh vật theo nguồn carbon và nguồn năng lượng Loại tự dưỡng Nguồn năng lượng Nguồn carbon Quang tự dưỡng Ánh sáng mặt trời CO2 Phản ứng oxy hóa khử chất Tự dưỡng hóa học CO2 vô cơ Dị dưỡng Phản ứng oxy hóa khử chất Dị dưỡng hóa học Carbon hữu cơ hữu cơ Quang dị dưỡng Ánh sáng mặt trời Carbon hữu cơ Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993 Điều kiện môi trường: Những điều kiện môi trường nhiệt độ pH có ảnh hưởng quan trọng đến sự sống và sinh trưởng của vi sinh vật. 30
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 2.6: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật Nhiệt độ 0C Loại vi sinh vật Khoảng dao động Tối ưu Psychrophillic -10 – 30 15 Mesophillic 40 - 50 35 Thermophillic 45 - 75 55 Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993 Nồng độ ion hydro, biểu diễn dưới dạng pH, là yếu tố không quan trọng đối với sự phát triển của vi sinh vật nếu dao động trong khoảng pH = 6 – 9 Độ ẩm cũng là một yếu tố môi trường quan trọng khác đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật. Quá trình làm phân compost hiếu khí: là quá trình sinh học thường dùng để chuyển hóa các chất hữu cơ có trong CTRĐT thành dạng humus bền vững được gọi là compost. Các thông số quan trọng trong việc làm phân compost hiếu khí là: kích thước, tỷ lệ C/N, độ ẩm, mức độ xáo trộn, nhiệt độ, nhu cầu không khí, pH. Quá trình phân hủy kỵ khí: Phần chất hữu cơ chứa trong chất thải có thể phân hủy sinh học trong điều kiện kị khí tạo thành khí chứa CO2 và CH4. PT: Chất hữu cơ + H2O + Dinh dưỡng →Tế bào mới + Phần chất hữu cơ + CO2 không phân hủy + CH4 + NH3 + H2S + Nhiệt 2.3. Tốc độ phát sinh CTR Dự đoán lượng chất thải rắn phát sinh theo từng loại chất thải của khu dân cư là rất cần thiết. Để ước tính được lượng chất thải rắn sinh hoạt thường dựa trên cơ sở lượng chất thải sinh ra tính trên đầu người trong một ngày đêm. 2.3.1. Đo thể tích và khối lượng Các thông số thể tích và khối lượng đều được dùng để đo đạc lượng chất thải rắn phát sinh. Tuy nhiên nếu sử dụng thông số thể tích để xác định lượng chất thải rắn dễ gây nhầm lẫn, sai sót. 31
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khối lượng là cách xác định chính xác nhất vì có thể cân được trực tiếp mà không kể đến rác đã được ép, nén như thế nào. Và khi vận chuyển chất thải trên xe hay ngoài quốc lộ đều tính theo đơn vị khối lượng hơn là thể tích. 2.3.2. Phương pháp đếm tải Phương pháp đếm tải dựa vào loại xe thu gom, đặc điểm và tính chất của nguồn chất thải tương ứng (loại chất thải, thể tích ước lượng) được ghi nhận trong thời gian dài. Khối lượng chất thải phát sinh trong thời gian khảo sát gọi là khối lượng đơn vị được tính bằng cách sử dụng các số liệu đã được thu thập tại khu vực cần nghiên cứu và dựa trên các số liệu đã biết. 2.3.3. Phương pháp cân bằng vật chất Phương pháp cân bằng vật chất là phương pháp cho kết quả chính xác nhất, thực hiện được cho các nguồn phát sinh riêng lẽ như: các hộ gia đình, khu thương mại, khu công nghiệp, khu chế xuất. Đây là phương pháp để thu thập được những dữ liệu đáng tin cậy cho các chương trình quản lý CTR. 2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phát sinh CTR 2.3.4.1.Việc giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn Giảm thiểu chất thải là hoạt động nhằm làm giảm lượng rác thải phát sinh ra. Đây được coi là phương pháp tối ưu nhất vừa giảm chi phí phận loại vừa giảm được các tác động bất lợi do chúng gây ra với môi trường. Một số kỹ thuật giúp làm giảm thiểu chất thải tại nguồn như: thay đổi sản phẩm, sản xuất sản phẩm mới, kiểm soát nguồn, thay đổi nguyên liệu đầu vào, sử dụng nguyên liệu tinh khiết, thay đổi quy trình, thay đổi thiết bị, tự động hóa, thay đổi chế độ hoạt động, sử dụng ít tài nguyên hơn, giảm đóng gói không cần thiết, sử dụng những sản phẩm có tính bền và khả năng phục hồi cao hơn. Tái sinh, tái chế chất thải tại nguồn có một số kỹ thuật như: tái chế dùng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất khác, rồi quay vòng lại quy trình sản xuất, xử lý thu hồi nguyên vật liệu, chế biến sản phẩm thừa như một sản phẩm phụ khác. 2.3.4.2. Ảnh hưởng của luật pháp 32
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chất thải rắn đang ngày càng tăng nhanh về số lượng, với thành phần ngày càng phức tạp đã gây khó khăn cho công tác quản lý, xử lý. Ban hành các điều luật, các chính sách sẽ giúp cho công tác quản lý trở nên dễ dàng hơn. Bên cạnh việc kiểm tra, khảo sát, đánh giá chất lượng từ các cơ sở sản xuất, kinh doanh phát sinh ra chất thải rắn thì nên có các quy định về các loại vật liệu làm thùng chứa, bao bì, các quy định về việc sử dụng túi vải, túi giấy thay cho các túi nilon. Hay quy định về việc phân loại rác tại hộ gia đình hay khu phố. Cần thắt chặt luật pháp hơn nữa và có thêm nhiều chính sách khuyến khích cũng như phạt đối với những trường hợp cần thiết. Như vậy sẽ hạn chế được phần nào sự phát sinh chất thải rắn. 2.3.4.3. Ảnh hưởng của ý thức người dân Vấn đề môi trường là một vấn đề không chỉ được Việt Nam quan tâm mà còn được cả thế giới chú trọng tới. Đặc biệt, đối với những nước đang phát triển thì việc giũ gìn vệ sinh môi trường, bảo vệ môi trường rất được chú ý tới. Việc xả rác bừa bãi kể cả nơi công cộng của người dân luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu của những nhà chức trách môi trường. Ở bất kì đâu kể cả công viên, trường học, vỉa hè, đều thấy rác. Vậy nguyên nhân do đâu mà lại xảy ra hiện tượng vứt rác bừa bãi như vậy?. Do chính ý thức của người dân, thói quen xấu lười biếng, lối suy nghĩ lạc hậu, cổ hủ, ích kỉ nên đã làm gia tăng số lượng rác thải hàng ngày. Qua đây có thể thấy rằng ý thức người dân là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự phát sinh chất thải rắn. Do vậy muốn khối lượng chất thải rắn phát sinh giảm thì cần thay đổi những thói quen cá nhân, tập quán và cách sống của người dân để duy trì bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, đồng thời sẽ làm giảm gánh nặng kinh tế. 2.3.4.4. Sự thay đổi theo mùa Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu sống của con người theo đó cũng tăng lên. Đặc biệt là vào các mùa lễ hội, tết, giáng sinh lượng nhu cầu tiêu dùng của con người càng tăng vọt theo đó lượng rác thải ra môi trường cũng theo đó tăng lên. Ngoài ra lượng rác thải sinh hoạt còn phụ thuộc vào thời tiết như mùa hè ở các nước ôn đới chất thải rắn thực phẩm chứa nhiều rau và trái cây. 33
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ở những thành phố du lịch, vào mùa hè ( mùa du lịch) lượng chất thải rắn phát sinh nơi đây nhiều hơn gấp mấy lần so với những mùa khác trong năm tại lượng du khách đến chơi thăm quan gia tăng đồng thời cũng làm phát sinh ra thêm nhiều rác thải hơn. 2.4. Ô nhiễm môi trường do CTR gây ra 2.4.1. Ảnh hưởng đến môi trường đất Đất là môi trường sống có tầm quan trọng đối với tất cả các loài động vật, thực vật, sinh vật và con người trên trái đất. Các chất thải sinh hoạt hằng ngày do con người thải ra nếu không qua xử lí sẽ ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đất. Các rác thải kim loại đặc biệt là kim loại nặng nếu tích lũy lâu ngày trong đất sẽ gây ảnh hưởng và độc hại đến số lượng cá thể và cả đa dạng loài của các vi sinh vật đất. Bảng 2.7: Đánh giá mức ô nhiễm bẩn kim loại trong đất ở Hà Lan Hàm lượng trong đất, ppm Các kim loại Đất không nhiễm Đất bị nhiễm bẩn Đất cần làm sạch bẩn Cr 100 250 800 Co 20 50 300 Ni 50 50 500 Cu 50 400 500 Zn 200 500 3000 As 20 30 50 Mo 10 40 200 Cd 1 5 50 Sn 20 50 300 Ba 200 400 2000 Hg 0,5 2 10 Pb 50 150 600 Nguồn: Thoromon, 1991 34
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tại các BCL, bãi rác không hợp vệ sinh, hệ thống xử lý chưa đạt tiêu chuẩn, để lâu ngày thì các hóa chất dư thừa, các vi sinh vật sẽ thâm nhập vào đất xảy ra quá trình phân giải hiếu khí và yếm khí làm xuất hiện các chất độc trong đất. Sự phân giải các chất hữu cơ của vi sinh vật gây ra mùi hôi khó chịu và ảnh hưởng đến các sinh vật đất. Các chất độc sinh ra trong quá trình lên men khuếch tán và thấm vào đất nhất là H2S. Các chất tẩy rửa như bột giặt, nước rửa chén, nước tẩy nhà vệ sinh, thuốc tẩy quần áo, cũng góp phần gây ô nhiễm ở mức độ lớn. Trong đất có các hạt keo mang điện tích, có khả năng hấp thụ và trao đổi ion lớn do đó môi trường đất có khả năng tự làm sạch cao hơn những môi trường khác. Tuy nhiên mức độ tự làm sạch không hẳn là có thể làm sạch hoàn toàn lượng rác thải gây ô nhiễm chứa trong đất. Do vậy nếu để đất bị ô nhiễm quá nặng nề sẽ gây suy thoái đất và làm cạn kiệt nguồn tài nguyên đất. 2.4.2. Ảnh hưởng đến môi trường nước Các chất thải rắn không được xử lí mà đem đổ trực tiếp xuống các sông, hồ, kênh rạch sẽ làm ô nhiễm môi trường nước. Làm thay đổi các tính chất có trong nước làm nước trở nên độc hại với con người và làm giảm sự đa dạng của các sinh vật nước. Nếu lượng rác lớn sẽ gây tắc nghẽn dòng chảy của nước, làm giảm lượng DO có trong nước. Vào những ngày trời nắng, rác thải bốc mùi gây mùi hôi khó chịu cho khu vực nhưng vào mùa mưa, khi nước mua trút xuống kéo theo những cặn rác nhỏ và những thành phần ô nhiễm tiềm tàng trong rác mang theo gây ô nhiễm bề mặ nước và lâu ngày thấm xuống lòng đất gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Sự phân hủy của các chất thải rắn hữu cơ trong nước gây ra mùi hôi khó chịu, làm cho nước xảy ra hiện tượng phú dưỡng hóa, làm chết các vi sinh vật có lợi trong nước và còn làm cho nước chuyển sang màu đen đục ngầu. Nước rỉ rác sinh ra tại các bãi chôn lấp có hàm lượng chất hữu cơ khá cao từ phân xúc vật, thức ăn thừa, mỹ phẩm, nếu không được thu gom và xử lý sẽ ngấm 35
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP vào đất theo các mao quản trong đất thấm xuống mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. 2.4.3. Ảnh hưởng đến môi trường không khí Các chất thải rắn không được xử lí mà đem đổ trực tiếp xuống các sông, hồ, kênh rạch sẽ làm ô nhiễm môi trường nước. Làm thay đổi các tính chất có trong nước làm nước trở nên độc hại với con người và làm giảm sự đa dạng của các sinh vật nước. Nếu lượng rác lớn sẽ gây tắc nghẽn dòng chảy của nước, làm giảm lượng DO có trong nước. Vào những ngày trời nắng, rác thải bốc mùi gây mùi hôi khó chịu cho khu vực nhưng vào mùa mưa, khi nước mua trút xuống kéo theo những cặn rác nhỏ và những thành phần ô nhiễm tiềm tàng trong rác mang theo gây ô nhiễm bề mặ nước và lâu ngày thấm xuống lòng đất gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Sự phân hủy của các chất thải rắn hữu cơ trong nước gây ra mùi hôi khó chịu, làm cho nước xảy ra hiện tượng phú dưỡng hóa, làm chết các vi sinh vật có lợi trong nước và còn làm cho nước chuyển sang màu đen đục ngầu. Nước rỉ rác sinh ra tại các bãi chôn lấp có hàm lượng chất hữu cơ khá cao từ phân xúc vật, thức ăn thừa, mỹ phẩm, nếu không được thu gom và xử lý sẽ ngấm vào đất theo các mao quản trong đất thấm xuống mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. 36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 2.8: Thành phần khí từ bãi chôn lấp CTR Thời Gian Thành Phần % thể tích khí Tháng Nito ( N2 ) Cacbonic ( CO2 ) Metan ( NH4 ) 0 – 3 5.2 88 5 3 – 6 3.8 76 21 6 – 12 0.4 65 29 12 – 18 1.1 52 40 18 – 24 0.4 53 47 24 – 30 0.2 52 48 30 – 36 1.3 46 51 36 – 42 0.9 50 47 42 – 48 0.4 51 48 Nguồn: Lê Huy Bá, 2000 Không chỉ từ hoạt động chôn lấp chất thải rắn mà hoạt động đốt rác cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí đáng kể. Tro, bụi, khói hay các khí thải ra từ hoạt động đốt của các lò đốt nếu không được thu hồi một cách cẩn trọng sẽ bay ra phát tán ngoài không khí. Những loại rác dễ phân hủy như thức ăn thừa, trái cây bị hôi thối trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và các khí gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. 2.4.4. Ảnh hưởng tới sức khỏe con người Việc quản lý, thu gom và xử lý CTR nếu không hợp lý sẽ gây ảnh hưởng không chỉ đến môi trường đất, nước, không khí mà còn ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sinh hoạt và cả sức khỏe con người. Trong rác thải có chứa rất nhiều những sinh vật, vi khuẩn, vi trùng là mầm bệnh cũng có thể trực tiếp gây bệnh cho con người. Đặc biệt là ở những bãi rác lộ thiên, nếu không quản lý chặt chẽ việc đổ rác thì đây sẽ là môi trường thích hợp và 37
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thuận lợi cho những loài vi sinh vật sống kí sinh, nơi nuôi dưỡng các sinh vật trung gian truyền bệnh cho con người. Ngày nay những vấn đề sức khỏe liên quan đến môi trường có rất nhiều mặc dù chưa có số liệu chính xác về những căn bệnh do ô nhiễm môi trường gây ra nhưng như chúng ta biết thì có mốt số bệnh liên quan đến môi trường cần chú ý như: bệnh về da, sốt xuất huyết, dịch tả, đau mắt hột, bệnh đường hô hấp, thương hàn, ảnh hưởng của chất dioxin, Đặc biệt những người làm bên môi trường, công nhân quét dọn vệ sinh họ phải tiếp xúc hàng ngày với những rác thải có chứa những nguy cơ mắc bệnh tiềm tang, lượng khí bụi hay các vi khuẩn vi trùng mà họ tiếp xúc cũng nhiều gấp mấy lần những người bình thường. 2.5. Các biện pháp quản lý CTR sinh hoạt 2.5.1. Các biện pháp kỹ thuật 2.5.1.1. Phân loại Phân loại các thành phần chất thải rắn bao gồm giấy loại, carton, lon nhôm, thùng nhựa tại nguồn phát sinh là một trong những phương thức hiệu quả nhất để thu hồi và tái sử dụng vật liệu. Khi các thành phần chất thải đã được tách riêng ra thì vấn đề đặt ra là chủ hộ sẽ giải quyết các thành phần ấy như thế nào cho đến khi chúng được thu gom lại? Một số chủ hộ lưu trữ những thành phần đã phân loại ở nhà của họ sau đó chuyển định kỳ đến các thùng chứa chất thải đã phân loại. Một số chủ hộ khác lại mang chất thải đã phân loại và loại bỏ ngay vào thùng chứa theo quy định. 2.5.1.2. Thu gom Thu gom chất thải rắn là quá trình thu nhặt rác thải từ nhà dân, công sở hay từ những điểm thu gom, chất chúng lên xe và chở đến địa điểm xử lý, chuyển tiếp, trung chuyển hay chôn lấp. Thu gom chất thải rắn trong khu đô thị là vấn đề khó khăn và phức tạp bởi vì chất thải rắn khu dân cư, thương mại và công nghiệp phát sinh từ mọi nhà, mọi khu thương mại, công nghiệp cũng như trên các đường phố, công viên và 38
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ngay cả khu vực trống. Sự phát triển như nấm của các vùng ngoại ô lân cận trung tâm đô thị đã làm phức tạp thêm cho công tác thu gom. 2.5.1.3. Trung chuyển, vận chuyển Hoạt động trung chuyển và vận chuyển trở nên cần thiết khi đoạn đường vận chuyển đến trung tâm xử lý hoặc BCL gia tăng làm cho việc vận chuyển trực tiếp không kinh tế, cũng như khi trung tâm xử lý hoặc bãi chôn lấp nằm ở vị trí rất xa và không thể vận chuyển trực tiếp CTR đến đó bằng đường quốc lộ. Trạm trung chuyển được sử dụng khi: xảy ra hiện tượng đổ CTR không đúng quy định do khoảng cách vận chuyển quá xa, vị trí thải bỏ quá xa tuyến đường thu gom, sử dụng xe thu gom có dung tích nhỏ, khu vực phục vụ là khu dân cư thưa thớt, sử dụng hệ thống container di động với thùng chứa nhỏ để thu gom chất thải từ khu thương mại và sử dụng hệ thống thu gom thủy lực hoặc khí nén. 2.5.1.4. Xử lý và tái chế Xử lý chất thải rắn là phương pháp giúp làm giảm khối lượng rác thải và tính độc hại của chúng, hoặc chuyển hóa rác thải thành các dạng vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên. Khi lựa chọn các phương pháp để xử lý chất thải rắn cần phải xem xét các yếu tố như: thành phần, khối lượng, tính chất của chất thải, khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng, yêu cầu bảo vệ môi trường, Việc tái sử dụng lại rác thải vừa giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa làm giảm diện tích đất chôn lấp, đồng thời cũng tạo ra các sản phẩm có ích được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Rác thải sau khi thu gom về được tiến hành phân loại ra thành các nhóm như: nhựa, kim loại, giấy, bảng mạch và một số vật liệu có chứa axit nguy hiểm. Việc tái chế rác thải không chỉ có ý nghĩa về mặt môi trường mà còn đem lại lợi ích về kinh tế, có thể thu hồi được một số nguyên liệu như nhựa, giấy, và tránh lãng phí nguồn tài nguyên. 39
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.1: Sơ đồ tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải rắn Phương pháp cơ học  Phân loại chất thải rắn Có 3 cách để phân loại:  Phân loại theo kích thước hay còn gọi là sàng lọc là phân loại các vật liệu có kích thước khác nhau thành 2 hay nhiều loại vật liệu có cùng kích thước, sử dụng các loại sàng có kích thước khác nhau. + Sàng được sử dụng trước và sau khi nghiền rác.  Thường được sử dụng nhiều nhất là sàng rung và sàng có dạng trống quay. Sàng rung được sử dụng khi các vật liệu tương đối khô: kim loại và thủy tinh. Sàng trống quay dùng để tách rời giấy carton và giấy vụn, đồng thời bảo vệ được tác hại máy nghiền do các vật liệu có kích thước lớn. Phân loại theo khối lượng được sử dụng rộng rãi, dùng để phân loại các vật liệu có khối lượng riêng khác nhau. 40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Sử dụng để tách rời vật liệu từ quá trình tách nghiền thành hai loại khác nhau: dạng có khối lượng riêng nặng như kim loại, gỗ và các vật liệu vô cơ có khối lượng riêng tương đối nặng. + Kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất dùng phân loại các vật liệu dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng là áp dụng việc phân loại dựa vào không khí. Dòng khí đi từ dưới lên và các vật liệu nhẹ sẽ được tách rời khỏi các vật liệu nặng hơn.  Phân loại theo điện trường và từ tính dựa vào tính chất điện từ và từ trường trong thành phần chất thải rắn. + Phân loại bằng điện trường để tách kim loại màu và kim loại đen. + Phân loại bằng tĩnh điện để tách ly nhựa và giấy. Phương pháp nén Phương pháp nén chất thải rắn sử dụng với mục đích là gia tang khối lượng riêng của các loại vật liệu giúp việc lưu trữ và chuyên chở hiệu quả hơn. Kỹ thuật áp dụng để nén và tái sinh chất thải là đóng kiện, đóng gói hay kết thành dạng viên. Phương pháp ép kiện Phương pháp ép kiện được thực hiện khi chất thải đưuọc tập trung thu gom vào nhà máy rồi phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải. Các chất có thể tận dụng sẽ được thu hồi và tái chế lại như: kim loại, nilon, giấy, thuỷ tinh, plastic được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại được băng tải chuyền qua hệ thống nén ép rác bằng thuỷ lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện với tỉ số nén rất cao. Phương pháp ổn định CTR bằng công nghệ Hydromex: Công nghệ Hydromex dùng để xử lý những rác thải đô thị thành những sản phẩm phục vụ cho xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và các sản phẩm nông nghiệp hữu ích khác. Đây là công nghê được áp dụng lần đầu tiên tại Hoa Kỳ vào tháng 2/1996. Bản chất của công nghệ này ban đầu là nghiền nhỏ rác sau đó polymer hóa và sau đó sử dụng áp lực lớn để nén, ép rồi định hình thành sản phẩm. 41
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Rác thải sau khi được thu gom thì chuyển về nhà máy, không cần phân loại ra từng loại rác mà được đưa vào cắt, nghiền nhỏ sau đó đưa qua băng tải đi đến các thiết bị trộn. Chất thải lỏng được pha trộn ở trong bồn phản ứng, các chất trung hoà và khử độc xảy ra trong bồn. Chất thải lỏng hỗn hợp từ bồn phản ứng được bơm vào các thiết bị trộn, chất thải kết dính với nhau sau khi thành phần polymer được cho thêm vào. Sản phẩm ở dạng bột được chuyển đến nhà máy ép khuôn và cho ra sản phẩm mới. Hình 2.2: Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex Ưu và nhược điểm của công nghệ Hydromex  Ưu điểm: An toàn về mặt môi trường. Không độc hại. Xử lí được cả chất thải rắn và lỏng. Trạm xử lí có thể di chuyển được. Công nghệ tương đối đơn giản, chi phí đầu tư không lớn. 42
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tăng cường khả năng tái chế rác thải.  Nhược điểm: Chưa được áp dụng rộng rãi. Phương pháp đốt: Đốt rác là quá trình oxy hóa các chất thải rắn bằng oxy không khí ở điều kiện nhiệt độ cao và đây là phương pháp được sử dụng rất phổ biến trên thế giới.  Ưu điểm: Phương pháp này là giảm được thể tích và khối lượng, của chất thải đến 70 - 90% so với thể tích chất thải ban đầu. Đốt được tại chỗ không cần đi xa. Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể được sử dụng cho các quá trình khác. Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thải hữu cơ nguy hại. Đỡ tốn diện tích. Ít gây ô nhiễm nguồn nước ngầm hơn so với xử lí bằng phương pháp chôn lấp. Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn.  Nhược điểm: Vận hành phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao. Chi phí đầu tư lớn. Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được, những chất thải có hàm lượng ẩm cao thì khó đốt được. Trong quá trình đốt cần bổ sung nhiên liệu để đảm bảo các chất thải được đốt cháy hết. Phương pháp nhiệt phân: + Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hóa học chất thải rắn xảy ra do nung nóng trong điều kiện không có oxy và tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá trình là các chất dưới dạng rắn, lỏng, và khí. 43
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Nguyên lý vận hành gồm 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 là quá trình khí hóa, chất thải được gia nhiệt để tách các thành phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước ra khỏi thành phần cháy không hóa hơi và tro. Giai đoạn 2 các thành bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết các cấu tự nguy hại. + Nhiệt phân bằng hồ quang – plasma. Thực hiện quá trình đốt ở nhiệt độ cao (có thể đến 10.0000C) để tiêu hủy chất thải có tính độc cực mạnh. Sản phẩm là khí H2 và CO, khí acid và tro. Phương pháp khí hóa: Một cách tổng quát quá trình hóa hơi thành khí là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy. Mặc dù phương pháp này đã được phát hiện vào thế kỷ 19 nhưng việc áp dụng chỉ thực hiện thời gian gần đây đối với xử lý chất thải rắn. Kỹ thuật hóa hơi thành khí là một kỹ thuật được áp dụng với mục đích là làm giảm thể tích chất thải và thu hồi năng lượng. Phương pháp sinh học • Ủ sinh học (Compost): Có thể được coi là quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học để tạo môi trường tối ưu cho quá trình. Để hoàn thiện được việc ủ sinh học thì cần lưu ý những yếu tố sau: ✓ Nhiệt độ: từ 55-65oC, thấp hơn thì không đạt chuẩn còn cao hơn vi sinh vật bị ức chế. ✓ Độ ẩm: từ 50-60%, thấp hơn thì vi sinh vật không trao đổi chất được còn cao hơn làm rò rỉ chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh. ✓ Vi sinh vật: chủ yếu là hai nhóm vi sinh vật ưa nóng(20 – 50oC ) và ưa ấm (20- 50oC) như vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn cần để cho quá trình xảy ra nhanh và hiệu quả hơn ✓ pH: trung tính từ 6,5 – 8,5 không quá axit hoặc bazo. ✓ Độ xốp: tỉ lệ giữa tỉ trọng và dung trọng là 32-36%. ✓ Thổi khí: dư 5-10%. 44
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ✓ Hợp chất hữu cơ: dễ phân hủy sinh học. ✓ Kích thước hạt: 3- 50mm. ✓ Chất dinh dưỡng: C/N= 25 cân Băng chuyền Hình 2.3: Quy trình ủ sinh học • Ủ sinh học ở dạng đống: Đây là quá trình phân giải phức Gluxit, Lipit và Protein với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí và kị khí. 45
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Công nghệ ủ đống có thể là ủ tỉnh thoáng khí cưỡng bức, ủ đống hiếu khí cưỡng bức, ủ luống có đảo định kỳ hoặc vừa thổi khí vừa đảo. Cũng có thể ủ dưới hố như kiểu ủ chua thức ăn chăn nuôi hay ủ trong hầm kín thu khí Metan.  Ưu điểm: Giúp làm giảm lượng chất thải phát sinh. Tạo ra những sản phẩm phân bón hữu cơ phục vụ cho trồng trọt Góp phần làm cải tạo đất (giúp tăng độ mùn, tơi xốp của đất) Tiết kiệm được diện tích chôn lấp. Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh. Dễ thực hiện không cần kỹ thuật chuyên môn cao. Giá thành để xử lý tương đối thấp.  Nhược điểm: Chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa ổn định. Gặp khó khăn khi tiêu thụ sản phẩm. Bị ảnh hưởng bởi thời tiết, khí hậu. Quá trình ủ gây mùi hôi, mất mỹ quan. • Công nghệ ủ sinh học theo quy mô công nghiệp Hiện nay trên thế giới công nghệ ủ compost theo quy mô công nghiệp thường áp dụng dạng mô hình ủ compost hệ thống kín (hay hệ thống có thiết bị chứa) giúp khắc phục được các nhược điểm của hệ thống mở, vận hành và kiểm soát quá trình thuận tiện. Thông thường hệ thống ủ compost kín hiện đại được thiết kế hoạt động liên tục, khí thải được xử lý bằng phương pháp lọc sinh học (biofilter).  Ưu điểm: Giảm sự ảnh hưởng của thời tiết. Ít tốn nhân công. Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp. Tăng khả năng chống ô nhiễm môi trường. Cải thiện môi trường sống của cộng đồng. 46
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phân loại rác thải có thể sử dụng được, các chất có thể tái chế (kim loại màu, sắt, thép, thủy tinh, giấy, nhựa, ) phục vụ cho nông nghiệp.  Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao. Hạn chế công suất do kích cỡ của thiết bị. Tốn kém cho khâu bảo trì và vận hành thiết bị. Khó vệ sinh được thiết bị. • Phương pháp chôn lấp Phương pháp chôn lấp là phương pháp cổ điển nhất và được áp dụng rộng rãi phổ biến nhất, kinh tế nhất và có thể chấp nhận được về mặt môi trường. Chôn lấp là cho rác vào các ô chôn lấp và cô lập với môi trường xung quanh bởi lớp lót đáy, lót thành hai bên và lớp che phủ bên trên bề mặt, khí và nước rác sinh ra đều được thu gom xử lý riêng cho từng loại. Có nhiều dạng bãi chôn lấp như: Theo loại chất thải được chôn lấp có bãi chôn lấp rác sinh hoạt, bãi chôn lấp chất thải công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải nguy hại, bãi chôn lấp tro xỉ. Theo kích cỡ quy mô diện tích thì có bãi chôn lấp nhỏ, bãi chôn lấp trung bình, bãi chôn lấp lớn và bãi chôn lấp rất lớn. Theo kết cấu bãi chôn lấp được chia thành ba loại: bãi chôn lấp chìm, bãi chôn lấp nổi hay bãi chôn lấp nửa chìm nửa nổi.  Ưu điểm: Phù hợp với vùng có diện tích đất rộng. Xử lý được lượng chất thải lớn. Xử lý được tất cả các loại CTR kể cả CTR mà các phương pháp khác không thể xử lý triệt để hoặc không xử lý được. Kinh phí đầu tư, hoạt động của bãi chôn lấp thấp hơn so với các phương pháp khác. 47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thu hồi được năng lượng từ khí gas.  Nhược điểm: Chiếm diện tích lớn. Thời gian phân hủy chậm. Trong quá trình phân hủy gây ra những mùi hôi, thu hút các loài côn trùng như gián, ruồi nhặng, Khó khăn trong việc kiểm soát lượng nước rỉ rác và khí rò rỉ. • Phương pháp biogas Biogas là sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy yếm khí của các chất hữu cơ đã được xem như là nguồn năng lượng thay thế. Biogas có thể được sử dụng trong hộ gia đình như là để nấu ăn, cung cấp nhiệt, thắp sáng và hơn thế là sử dụng trong cơ quab công sở để cung cấp năng lượng hoặc phát điện. Quá trình tạo ra nguồn năng lượng khí biogas từ hoạt động phân hủy yếm khí của các chất thải hữu cơ là lợi ích cao nhất của công nghệ biogas. Trong khu vực nông thôn có một số thuận lợi như bù đắp nhiên liệu, than, dầu, gỗ và các vấn đề liên quan đến việc quản lý và hệ thống mạng lưới phân phối năng lượng. Các phản ứng sinh học xuất hiện trong quá trình phân hủy yếm khí làm giảm nồng độ các chất hữu cơ và ổn định độ bùn có thể dùng để làm phân bón và cải tạo đất. Yếu tố ổn định chất thải và ức chế mầm bệnh thì phương pháp biogas không tốt bằng phương pháp ủ phân compost. Trong quá trình thực hiện biogas cần có các điều kiện như: nhiệt độ, độ pH và độ kiềm, nồng độ các chất dinh dưỡng, tải trọng vật liệu đầu vào, hiện diện của hợp chất độc tố, khuấy trộn. Các phương pháp sản xuất biogas: bể phân hủy dạng mẻ, bể phân hủy liên tục – bán liên tục, bể UASB, bể phân hủy dạng dòng chảy, bể kết hợp phân hủy và tiêu hủy khí, Một số phương pháp để làm tinh khiết sản phẩm biogas như: Loại trừ CO2: có thể dùng vôi hay Ca(OH)2 để tạo kết tủa CaCO3 hoặc dùng NaOH, Na2CO3 tạo kết tủa NaHCO3. 48
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Loại trừ H2S: phương pháp đơn giản và kinh tế là cho lớp mạc sắt (iron filing) hoặc oxít sắt Fe2O3 trộn với gỗ bào. Đây gọi là phương pháp “rửa khí khô”. 2.5.2. Các biện pháp quản lý hành chính 2.5.2.1. Truyền thông, giáo dục Cần nâng cao nhận thức về việc thu gom xử lý rác thải đối với cán bộ, nhân viên trực tiếp làm công tác môi trường. Tổ chức những hoạt động nhằm tuyên truyền giáo dục ý thức trong cộng đồng. Đưa vào những tiết dạy về việc xả rác và thu gom rác thải như thế nào cho đúng vào chương trình học của các em nhỏ từ bậc tiểu học đến trung học cơ sở, trung học phổ thông. Nâng cao sự quan tâm của các lãnh đạo cấp địa phương, doanh nghiệp đến việc xử lý rác thải. Có những cuộc họp tổ dân phố để tuyên truyền, hướng dẫn người dân trong khu phố về việc quản lý CTR sao cho tốt nhất. Nên chú trọng đến tính khả thi, sự phù hợp trước khi triển khai áp dụng những mô hình xử lý chất thải giữa các địa phương. 2.5.2.2. Kinh tế Nguồn kinh phí đầu tư cho công tác xử lý rác thải, nhất là đối với rác thải độc hại là rất lớn. Hiện nay, nhiều tỉnh thành trên cả nước đã có quy hoạch bãi chôn lấp rác, nhưng kinh phí để đầu tư cho việc xây dựng bãi chôn lấp và xử lý rác thải đúng theo yêu cầu bảo vệ môi trường lại thiếu nên không thực hiện được. Người gây ô nhiễm phải chịu các chi phí, thực hiện các biện pháp kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm được quyết định bởi cơ quan có chức trách của chính quyền nhằm đảm bảo môi trường trong trạng thái chấp nhận được. Người được hưởng lợi về môi trường phải trả tiền để họ có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường. 49
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nên thu thuế và phí bảo vệ môi trường đối với các doanh nghiệp, tổ chức, các hộ gia đình không chỉ làm tăng ngân sách của Chính phủ mà còn góp phần bảo vệ môi trường tốt hơn. 2.5.2.3. Pháp lý Cần rà soát, quy định rõ trách nhiệm của các bên liên quan trong công tác quản lý chất thải rắn. Nghiên cứu xây dựng những chính sách ưu đãi, hỗ trợ, khuyến khích thu gom, vận chuyển và đầu tư cơ sở xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế - xã hội của địa phương Tăng cường hiệu quả công tác quản lý chất thải rắn nhằm đáp ứng được những yêu cầu trong công tác bảo vệ môi trường theo Luật bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 và Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu. Chính phủ và các Bộ ngành liên quan cần có thêm nhiều văn bản ban hành liên quan đến việc quản lý thu gom và xử lý rác thải ở khu vực thành thị, nông thôn, khu vực sản xuất công nghiệp, nông nghiêp, bệnh viện, 2.6. Hiện trạng quản lý CTRSH ở Việt Nam Ở nước ta do điều kiện kinh tế chưa phát triển nên hầu hết các đô thị chưa được đầu tư thích đáng cho công tác xử lý rác. Những thành phố lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh đã đầu tư xây dựng nhà máy chế biến rác làm phân hữu cơ. Một số đô thị khác đã và đang lập dự án bãi chôn lấp hợp vệ sinh và chế biến rác làm phân hữu cơ. 2.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Như chúng ta đã biết những thách thức và nguy cơ toàn cầu về nhịp độ cạn kiệt, suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên và gia tăng lượng RTSH do dân số ngày càng tăng và nhu cầu tiêu thụ của con người ngày càng nhiều. Ảnh hưởng ngược lại của những dấu hiệu suy thoái và ô nhiễm đó tới tăng trưởng và phát triển kinh tế xã hội đang là mối quan tâm sâu sắc của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức quốc tế 50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP và các nhà khoa học ở khắp mọi nơi trên thế giới. Điều này đã thúc đẩy việc hình thành và phát triển nhanh chóng một lĩnh vực khoa học công nghệ mới có tính chất liên ngành trong khoảng hơn 100 năm qua ở lĩnh vực Khoa học Công nghệ Môi trường, nhằm góp phần giải quyết các vấn đề liên quan đến việc khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên và xử lý chất thải, bảo vệ môi trường. Những thành tựu của khoa học và công nghệ môi trường đã cung cấp nhiều giải pháp khác nhau để xử lý chất thải rắn công nghiệp một khi chúng đã được sinh ra, tuy nhiên các giải pháp đó nhìn chung được tiến hành theo 2 phương thức cơ bản: - Chôn lấp hợp vệ sinh ở các bãi chôn lấp rác. - Chế biến chất thải rắn công nghiệp thành tài nguyên tái tạo (vật liệu và/hoặc năng lượng) cùng với việc chôn lấp những phần còn lại tiếp sau đó. Nhiều kỹ thuật và công nghệ mới cho việc chôn lấp và thiêu đốt CTR đã được khám phá và ngày càng phát triển nhằm nâng cao hiệu quả xử lý và bảo vệ môi trường. Mặc dù các kỹ thuật và công nghệ chôn lấp RTSH đã được biết đến khá sớm, chi phí xử lý cũng không quá cao nhưng hiện nay phương thức này không còn được ưa chuộng ở nhiều quốc gia với lý do căn bản là tốn quá nhiều đất cho việc chôn lấp và tiềm ẩn nhiều rủi ro đối với môi trường (đặc biệt đối với nước ngầm). Ở các quốc gia châu Âu, việc chôn lấp trực tiếp chất thải sẽ bị cấm trong vòng 10  15 năm tới bởi một luật lệ chung (hiện nay Thụy Sỹ đã cấm việc này). Thay vào đó, phương thức chế biến RTSH thành tài nguyên tái tạo (dưới dạng vật chất và/hoặc năng lượng), mặc dù có chi phí xử lý cao hơn nhưng chúng ngày càng được ưa chuộng hơn vì một mặt là nhằm để khắc phục các nhược điểm của phương thức chôn lấp truyền thống và mặt khác, cho phép bảo tồn tài các nguồn nguyên thiên nhiên và thu lợi từ việc bán các sản phẩm tái sinh (vật liệu/năng lượng) ngoài thị trường. Phần lớn các lò đốt rác hiện đại được thiết kế nhằm mục đích thu hồi lại 51
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP năng lượng. Ý tưởng này đã có từ hơn 100 năm qua. Hệ thống chế biến rác đô thị thành điện năng lần đầu tiên được xây dựng ở Hamburg (Đức) vào năm 1896. Năm 1903, lần đầu tiên ở Mỹ, nhiều nhà máy đốt rác sản xuất ra điện năng được mọc lên ở thành phố New York và Hiện nay ở Mỹ đã có trên 200 nhà máy chế biến CTR thành năng lượng. Người ta đốt cháy chất thải rắn trong một lò đốt đặc biệt được thiết kế theo kiểu lò đốt được bao bọc xung quanh bằng các ống chứa đầy nước để thu hồi lại nhiệt ở dạng hơi nước. Hơi nước có thể được sử dụng trực tiếp để gia nhiệt hoặc sản xuất ra điện. Theo số liệu nghiên cứu của Nhật, số lượng lò đốt rác ở các nước công nghiệp phát triển vào năm 1994: Nhật – 1.892, Mỹ – 148, Canada – 17, Đức – 53, Hà Lan – 11, Thụy Điển – 21 đã phản ảnh xu thế rõ ràng của việc sử dụng phương pháp nhiệt để xử lý CTR. Nhiều quốc gia cũng đã ban hành các chính sách nhằm khuyến khích và kêu gọi cộng đồng sử dụng điện bằng cách mua điện được sản xuất từ các nhà máy đốt rác. Với hiệu quả thu hồi nhiệt và sản xuất điện, các nhà máy chế biến rác thành năng lượng có thể sản xuất ra khoảng 600 kWh điện năng trên mỗi tấn chất thải rắn sinh hoạt. Mặc dù đã đạt được một số tiến bộ nhất định trong việc xử lý chất thải rắn bằng phương pháp đốt, song người ta vẫn không khỏi lo ngại về việc phát sinh ra các chất thải thứ cấp từ các lò đốt rác. Nhiều báo cáo cho thấy có một lượng lớn dioxins phát thải từ lò đốt chất thải rắn. Theo tài liệu “Nghiên cứu tổng thể các lò đốt chất thải” do Chính phủ Nhật Bản thực hiện năm 1997, hệ số phát thải dioxins theo khí thải lò đốt trung bình là 4,5 g TEQ/tấn chất thải; theo tro bay là 45 g TEQ/tấn chất thải và tích tụ trong tro đáy lò là 3,45 g TEQ/tấn chất thải. Kết quả nghiên cứu này đã chỉ rõ rằng hầu hết dioxins phát thải ra môi trường chủ yếu theo tro bay với tải lượng phát thải lớn gấp 10 lần so với khí thải. Điều này đặt ra vấn đề là cần ưu tiên xử lý tro trong kiểm soát ô nhiễm không khí từ các lò đốt. Thành tựu mới nhất liên quan đến vấn đề này là phát triển công nghệ 52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nung chảy tro và hóa khí kết hợp trong hệ thống lò đốt CTR. Việc nung chảy tro và hóa khí ngay trong hệ thống lò đốt không chỉ cho phép phân hủy toàn bộ dioxin mà còn ổn định kim loại nặng trong tro. Nhật là một trong những quốc gia đi đầu về lĩnh vực công nghệ này và phát triển rất nhanh (năm 2000 Nhật đã lắp đặt 29 hệ thống lò đốt so với 7 hệ thống đã được lắp đặt vào năm 1999). Chính phủ Nhật đang phấn đấu loại trừ hoàn toàn sự phát thải dioxin vào năm 2005 thông qua sự phát triển công nghệ này. Vượt lên trên tất cả vẫn là các nỗ lực nhằm giảm thiểu lượng chất thải rắn công nghiệp đưa đi xử lý (bao gồm cả việc ngăn ngừa sự phát sinh ra chất thải ngay tại nguồn và tối đa hóa việc tái sử dụng chất thải công nghiệp). Thực tế đã chỉ cho thấy rằng, cách tiếp cận truyền thống trong việc quản lý chất thải rắn – tức là tập trung vào việc xử lý chất thải một khi nó đã được sinh ra (được biết đến với tên gọi khá quen thuộc “end of pipe approach”) ngày càng bộc lộ rõ nhiều nhược điểm: - Không khuyến khích giảm chất thải. - Lãng phí trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên – nguyên nhân chính của sự cạn kiệt và suy thoái tài nguyên thiên nhiên ở qui mô toàn cầu. - Tốn nhiều đất cho việc chôn cất chất thải rắn. - Nhiều rủi ro về mặt môi trường. - Không có cơ mai cho việc thu hồi vốn đầu tư xây dựng và vận hành các hệ thống xử lý chất thải rắn nếu xét đơn thuần về mặt xử lý để thỏa mãn các yêu cầu bảo vệ môi trường. Chính vì vậy, xu hướng hiện nay trên thế giới đang thiên về cách tiếp cận “phòng ngừa” hơn là xử lý ở cuối đường ống mà chúng ta đã được biết đến với tên gọi là “Quản lý thống nhất và tổng hợp chất thải rắn” (Integrated Solid Waste Management). Chỉ trong vòng khoảng 10 – 15 năm qua, ở châu Âu và gần đây là ở Bắc Mỹ, đã dấy lên phong trào mạnh mẽ từ bỏ cách tiếp cận “ở cuối đường ống” trong quản lý chất thải công nghiệp, đồng thời hướng tới các chiến lược giảm 53
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thiểu chất thải. Trong khoảng thời gian này, nhiều ý tưởng mới đã được nảy sinh nhằm làm giảm các chất thải ngay tại nguồn. Những chiến lược môi trường với nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như: Ngăn ngừa ô nhiễm (Pollution Prevention – P2), Giảm thiểu chất thải (Waste Minimization – WM), Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production – CP) dần dần được tiếp cận như là một sự cần thiết để giảm các khoản chi phí khổng lồ cho việc xử lý chất thải và các hành động làm sạch môi trường. Kết quả là hiện tại ở nhiều nước trên thế giới, cách tiếp cận “ở cuối đường ống” đang được thay thế dần bằng cách tiếp cận tích cực được ưa chuộng hơn – đó là giảm thiểu chất thải. 2.6.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Hiện nay nước ta đã xuất hiện nhiều điểm sáng trong cuộc vận động thu gom phân loại RTSH góp phần sạch đẹp môi trường sống của các đô thị và khu dân cư. Ở nhiều tỉnh đã thành lập các hợp tác xã, các công ty trách nhiệm hữu hạn trách nhiệm dịch vụ việc thu gom rác dọn vệ sinh đường phố. Điển hình nhất có thể nói là tỉnh Thái Bình. Tỉnh Thái Bình đã triển khai khá thành công chương trình này trên toàn thị xã Thái Bình: vừa thu gom rác vừa vận động, giáo dục người dân phân loại RTSH tại nguồn một cách có kết quả. Một số cá nhân đã làm kinh tế thành công bằng thu gom phân loại và tái chế rác, trong đó có cả xử lý RTSH hữu cơ thành phân bón vi sinh như ở Hưng Yên, Hải Phòng, Thái Bình, Bình Thuận Tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng việc thu gom RTSH do công ty môi trường đô thị đảm nhiệm cũng đã có nhiều đổi mới, giải quyết môi trường sạch đẹp. Tuy nhiên do vấn đề phân loại RTSH tại các hộ gia đình và những nơi công cộng chưa giải quyết được nên gây khó khăn cho nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ RTSH cũng như vấn đề chuyên chở rác và bãi chôn lấp rác. Năm 2002, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông nghiệp bền vững của trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đã triển khai một dự án nhỏ thử 54
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nghiệm thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn (PLRTSHTN). Kết quả nghiên cứu thử nghiệm này cho thấy công tác tuyên truyền vận động cộng đồng có tác dụng rất lớn để tăng sự hiểu biết và hưởng ứng của dân chúng, cộng đồng. Tuy nhiên, để thay đổi thói quen từ chỗ cho rác hỗn hợp vào thùng rác đến phân loại từng loại RTSH không dễ dàng thực hiện. Cần phải có sự hỗ trợ nhất định của các tổ chức hoặc nhà nước như: cấp thùng/túi đựng rác để phân loại theo rác hữu cơ, thành lập các độ cán bộ tình nguyện đi tuyên truyền, vận động và giám sát việc phân loại rác; tổ chức xe, người thu gom chuyên chỏ RTSH đến nơi chế biến Sự hổ trợ này phải được thực hiện kiên trì, nhiều năm đến vài thế hệ mới trở thành thói quen xã hội. Báo cáo mới nhất công bố cuối tháng 11/2004, mang tên Diễn biến môi trường Việt Nam năm 2004 là kết quả hợp tác giữa Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, WB và CIDA thông qua dự án Waste-Econ của Canada đã chỉ ra những thử thách lớn nhất mà Việt Nam phải vượt qua trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Theo đó, mỗi năm Việt Nam sản sinh trên 15 triệu tấn chất thải, trong đó phần lớn không được thiêu đốt an toàn đang là một trong những nguy cơ gấy ô nhiễm môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Theo báo cáo này, việc xử lý chất thải đúng cách bao gồm tái sử dụng và tái chế, thu gom, xử lý và tiêu huỷ là thiết yếu nhằm cung cấp một hệ thống quản lý chất thải có hiệu quả về mặt chi phí và có khả năng hạn chế rủi ro với sức khoẻ cộng đồng và môi trường. Việt Nam là một trong những nước có nền kinh tế khá tăng trưởng. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng đồng thời làm nảy sinh các thách thức không lường trước được với môi trường, đặc biệt là ở các khu đô thị mới và các KCN, nơi RTSH trở thành vấn đề nổi cộm gấy ra các tác động đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường. Việt Nam đã có những biện pháp đáp ứng với một khung pháp lý tốt, kế hoạch đầu tư mạnh mẽ và tập trung vào mục tiêu nâng cao chất lượngdịch vụ ở cấp địa phương, đặc biệt là ở các thành phố lớn. Trong nhiều thập kỹ qua, Việt 55
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nam đã có nhiều tiến bộ trong việc cải thiện hệ thống quản lý RTSH, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế. 56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CTRSH Ở THÀNH PHỐ MỸ THO 3.1. Thành phần và khối lượng CTRSH trên địa bàn thành phố Mỹ Tho 3.1.1. Nguồn gốc phát sinh Trong thời kinh tế thị trường, nhu cầu của mỗi người tăng lên, lượng phát sinh rác thải cũng ngày càng tăng. Hiện nay, mỗi ngày thành phố thải ra lượng rác khoảng hơn 100 tấn rác/ngày với nhiều nguồn phát sinh chủ yếu từ hộ gia đình, chợ, các khu công nghiệp, cơ quan, công sở, nhà hàng khách sạn, bệnh viện, cơ sở y tế, Nhà ở, các hộ gia đình: thành phần chủ yếu là rau, củ, quả, những loại thực phẩm dư thừa, giấy, carton, da vụn, chất dẻo, vải vụn, thuỷ tinh, can hộp, sành sứ, kim loại, Trường học, cơ quan, công sở, nhà hàng, khách sạn, khu vui chơi, giải trí: thành phần chủ yếu là giấy, dụng cụ học tập, bao bì, vỏ hộp, carton, hoá chất trong phòng thí nghiệm, Bệnh viện, cơ sở y tế: thành phần rác thải gồm CTRSH thông thường, chất thải y tế (bệnh phẩm, bông băng, lọ đựng thuốc, dược phẩm quá hạn, kim tiêm, dụng cụ y tế), các chất độc hại khác. Đường phố: cành lá cây khô, cỏ khô, xác chết của động vật, bụi, tro, phân động vật. Chợ, trung tâm thương mại: rau quả, túi nilon, giấy, thức ăn dư thừa, đầu ruột tôm cá, lông gà vịt bị nhổ, Công trình xây dựng: thành phần rác thải chủ yếu là xà bần, đất, đá, cát, gạch ngói, bê tong, cốt thép, bụi, gỗ. Các xí nghiệp, cơ sở kinh doanh: các loại CTRSH thông thường và những loại chất thải đặc thù tuỳ theo loại hình dịch vụ sản xuất kinh doanh. 3.1.2. Khối lượng và thành phần rác thải Khối lượng CTRSH phát sinh, thu gom được hàng ngày thay đổi theo các tháng khác nhau trong năm và đặc biệt tăng cao vào các ngày lễ, tết. 57
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.1 Số lượng nguồn phát sinh CTR trên địa bàn thành phố Mỹ Tho STT NGUỒN GỐC ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG 1 Hộ Gia Đình Hộ Hơn 54.000 hộ 2 Chợ Chợ 5 3 Siêu thị Siêu thị 2 Trường học Trường Mầm non Trường 16 Trường Tiểu học Trường 20 Trường Trung học cơ sở Trường 7 4 Trường Trung học phổ thông Trường 4 Các Trung tâm Trường 9 Trường Cao đẳng Trường 2 Trường Đại học Trường 1 Trung tâm giáo dục thường xuyên Trường 2 Cơ sở chữa khám bệnh Bệnh viện Cơ sở 4 5 Nhà hộ sinh Cơ sở 3 Trạm y tế Cơ sở Hơn 15 trạm 6 Công ty, doanh nghiệp Cơ sở Hơn 1800 7 Cơ quan nhà nước Cơ quan 36 8 Kho cảng Kho 2 9 Khu công nghiệp Công ty 28 10 Khu vui chơi, nhà văn hóa Cơ sở 4 11 Nhà hàng, khách sạn Cơ sở Hơn 80 cơ sở Nguồn: Sinh viên tra cứu Với nhiều nguồn khác nhau sẽ thải ra thành phần rác thải khác nhau, vì thế sẽ rất khó khăn trong vấn đề xử lý và chôn lấp rác tại bãi chôn lấp như thời gian phân hủy rác chậm, chiếm diện tích đất gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, gây ô nhiễm đất, ô nhiễm tầng nước ngầm vì trong rác sinh hoạt có chứa các chất độc 58
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP hại(pin, ống tiêm, thuốc quá hạn sử dụng, acquy ) và có thể ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Bảng 3.2. Thành phần rác thải chủ yếu trên địa bàn thành phố Mỹ Tho Thành phần Bao gồm Giấy Sách, báo, tạp chí và các loại giấy khác Thủy tinh Thủy tinh Kim loại Lon sắt, lon nhôm, hộp kim kim loại Nhựa Chai nhựa, bao ni lông và các loại khác Chất hữu cơ Thức ăn thừa, rau quả, và các chất hữu cơ khác Các chất độc hại Pin, ắc quy, sơn, bệnh phẩm, Xà bần Sành, sứ, bê tông, đá, vỏ sò, Chất hữu cơ khó phân hủy Cao su, da, giả da, Các chất có thể đốt cháy Cành cây, củi khô, gỗ, vải vụn, lông gia súc, tóc, Nguồn: Công ty Công Trình Đô Thị Mỹ Tho Bảng 3.3. Thống kê khối lượng chất thải rắn trên địa bàn thành phố Khối lượng Khối lượng Thể tích Loại rác % riêng (tấn) (kg/m3) (m3) Rác hữu cơ 77.53 140.8 297 474.1 Giấy 3.89 6.4 86.03 74.4 Carton 0.06 0.098 60.81 1.61 Nhựa và 6.37 10.27 86.03 119.4 nilon Rác vô cơ Các chất có thể đốt 8.58 13.83 71.2 194.2 cháy Thủy tinh 0.21 0.34 320.38 1.1 59
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kim loại 0.23 0.37 640.76 0.6 Chất hữu cơ khó phân hủy 0.99 1.6 302.58 5.3 (cao su, giả da, ) Xà bần 2.14 3.45 140 24.6 Tổng 22.47 36.7 421.2 Nguồn: Công ty Công Trình Đô Thị Mỹ Tho, năm 2018 Hiện nay, lượng rác thực tế sinh ra hằng ngày gần 182 tấn/ng.đ (theo bảng kê cân xe rác Phòng Tài nguyên và Môi trường Thành phố Mỹ Tho quý 1 năm 2018) Theo tính toán thì tổ chức đã thu gom khoảng hơn 80% so với lượng rác thực tế của thành phố. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này như sau: Một số khu vực nếu tổ chức thu gom và vận chuyển rác thì chi phí sẽ cao (khu vực ngoại thành) nên việc tổ chức thu gom còn chưa được ủng hộ nhiều. Ngoài ra còn phải kể đến một lượng lớn các hộ gia đình sống ở khu vực bán thôn bán thị cạnh các kênh, rạch vẫn còn chưa có ý thức tự tiện đổ rác xuống kênh rạch của thành phố. Bên cạnh những người dân có ý thức thực hiện tốt các chủ trương, quy định vẫn còn một số ít người dân chưa giao rác và đóng phí đúng với quy định, cho nên việc xử lý rác trên địa bàn thành phố vẫn chưa được triệt để. Bảng 3.4. Bảng tổng hợp khối lượng rác từ năm 2013 đến 2017 Nguồn chất Năm thải rắn 2013 2014 2015 2016 2017 Chất thải rắn ( tấn/ năm) ( tấn/ năm) ( tấn/ năm) ( tấn/ năm) ( tấn/ năm) sinh hoạt 50.488,884 51.669,450 53.387,620 57.561,514 64.319 Nguồn: Công ty Công Trình Đô Thị Mỹ Tho, 2018 60