›

Đồ án Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp gò cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp gò cát

pdf 131 trang thiennha21 13/04/2022 6310
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp gò cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp gò cát", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nghien_cuu_cai_tao_moi_truong_bai_chon_lap_go_cat_va_x.pdf

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp gò cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp gò cát

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CẢI TẠO MÔI TRƯỜNG BÃI CHÔN LẤP GÒ CÁT VÀ XÂY DỰNG KẾ HOẠCH TẬN DỤNG BÃI CHÔN LẤP GÒ CÁT Ngành: KỸ SƯ MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT Giảng viên hướng dẫn : ThS. Vũ Hải Yến Sinh viên thực hiện : Phan Thanh Phương MSSV: 1411090274 Lớp: 14DMT02 TP. Hồ Chí Minh, 2018
  2. LỜI CẢM ƠN Ông bà ta có câu “Ăn quả nhớ kẻ trồng cây, ăn khoai nhớ kẻ cho dây mà trồng” – tiếp nối truyền thống uống nước nhớ nguồn đó, em xin dành tặng lời cảm ơn sâu sắc và chân thành nhất đến tất cả các thầy cô trong Viện Khoa học Ứng dụng Hutech – Trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. Em xin cảm ơn sự tận tâm của thầy cô trong việc truyền đạt kiến thức, cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện tốt nhất để em trau dồi, học tập trong suốt 4 năm đại học. Đặc biệt, em xin cảm ơn cô Yến đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đồ án này, với trình độ chuyên môn cao và sự hướng dẫn tận tâm, nhiệt tình của cô đã giúp em rất nhiều quá trình hình thành ý tưởng, phát thảo nội dung, hoàn thiện tư duy và trình bày đồ án một cách khoa học. Trải qua 4 năm đại học, đã đến lúc em vận dụng toàn bộ những kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm đi thực tập bên ngoài vào đồ án – đánh dấu kết quả cho việc tôi luyện và trưởng thành sau thời gian ngồi trên ghế nhà trường. Trong suốt quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, em cũng đã tích lũy thêm không ít kiến thức quan trọng cho chuyên ngành của mình, bên cạnh đó là kinh nghiệm quý báu về việc sắp xếp thời gian thực hiện báo cáo sao cho hợp lý. Một lần nữa, em xin cảm ơn các thầy cô cũng như quý nhà trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã tạo cơ hội cho em thực hiện Đồ án tốt nghiệp; em xin cảm ơn cô Vũ Hải Yến đã luôn dõi theo, tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành đúng tiến độ; và cảm ơn các anh chị trong phòng Quản lý Chất thải rắn – trực thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố cung cấp cho em những tài liệu, thông tin hữu ích ! Em hứa sẽ không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn để góp phần ứng dụng rộng rãi những thành tựu khoa học ứng dụng vào việc phát triển môi trường xanh – sạch – đẹp, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân và mang lại lợi ích cho xã hội. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 07 năm 2018 Tác giả thực hiện
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ hình ảnh, bảng số liệu, thông tin trích dẫn trong đồ án là chính xác và đã được ghi rõ chú thích nguồn gốc rõ ràng cũng như là được phép công bố. Tất cả số liệu, kết quả do tác giả tự tính toán là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ học vị nào. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 07 năm 2018 Tác giả thực hiện
  4. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT 5 DANH MỤC BẢNG 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH 8 MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 16 1.1. Tổng quan về BCL CTR 16 1.1.1. Khái niệm 16 1.1.2. Các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp 19 1.1.3. Tác động của bãi chôn lấp không hợp vệ sinh tới môi trường 21 1.2. Một số BCL đã ngưng tiếp nhận rác tại TPHCM 25 1.3. Tổng quan những biện pháp khai thác và phục hồi môi trường tại các BCL đã đóng cửa trên thế giới 29 1.3.1 Khái niệm về khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) 29 1.3.2 Các sơ đồ công nghệ LFMR đã được áp dụng 30 1.3.3 Thuyết minh công nghệ LFMR 30 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33 2.1. Giới thiệu sơ lược về BCL Gò Cát 33 2.1.1. Vị trí địa lí 34 2.1.2. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực bãi rác Gò Cát . 34 2.1.3. Quy trình chôn lấp CTR tại bãi rác Gò Cát 41 2.2. Tìm hiểu các công trình đơn vị trong bãi rác Gò Cát 43 2.2.1. Các ô chôn lấp 43 2.2.2. Hệ thống xử lý nước rỉ rác 48 2.2.3. Trạm thu hồi khí gas 52 2.2.4. Trạm phát điện 53 2.3. Thành phần chất thải được chôn lấp trong bãi rác 53 2.3.1. Quá trình tiếp nhận 53 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 1
  5. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 2.3.2. Thành phần chất thải 54 2.3.3. Phân bố kích cỡ rác thải 56 2.3.4. Một số tính chất 56 2.4. Tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực BCL Gò Cát 57 2.4.1. Giai đoạn hoạt động (12/2000 – 7/2007) 57 2.4.2. Giai đoạn đóng cửa (7/2007 đến nay) 62 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI BÃI CHÔN LẤP GÒ CÁT 67 3.1. Phân tích hiện trạng quản lý vầ xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát 67 3.1.1. Các biện pháp quản lý môi trường 67 3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý môi trường 67 3.2. Cơ sở lựa chọn công nghệ 70 3.3. Lựa chọn phương án 71 3.3.1. Đề xuất phương án 71 3.3.2. Nhận xét và kết luận 73 3.4. Trình bày phương án công nghệ xử lý bãi rác 77 3.4.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ 77 3.4.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ: 78 3.5. Dự báo thị trường sau khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát 83 3.5.1. Đánh giá thành phần chất thải trước khai thác 83 3.5.2. Sản phẩm thu hồi, tái chế sau khai thác 85 3.5.3. Thị trường tiêu thụ sản phẩm thu hồi 86 3.6. Lập phương án thiết kế dự án “LFMR sử dụng hệ thống BIOPUSTER” 87 3.6.1. Dự trù nhu cầu về nhà xưởng 88 3.6.2. Dự trù nhu cầu về thiết bị máy móc 89 3.6.3. Dự trù nhu cầu về lao động 90 3.6.4. Dự trù nhu cầu về điện, nước và nhiên liệu 91 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 2
  6. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 3.7. Nội dung tiến hành kế hoạch xử lý BCL Gò Cát 92 3.7.1. Vạch tiến độ đầu tư, khai thác và phục hồi 92 3.7.2. Trình tự thực hiện 93 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH TẬN DỤNG QUỸ ĐẤT CỦA BÃI RÁC GÒ CÁT 97 4.1. Cơ sở lựa chọn giải pháp 97 4.2. Lựa chọn giải pháp 97 4.2.1. Đề xuất giải pháp 97 4.2.2. Nhận xét và kết luận 101 4.3. Trình bày kế hoạch tận dụng quỹ đất bãi rác Gò Cát 104 4.3.1. Các phân khúc chức năng 104 4.3.2. Nội dung tiến hành 104 4.3.3. Thời gian thực hiện 105 4.4. Tổ chức quản lý và vận hành 105 4.4.1. Tổ chức quản lý 105 4.4.2. Tổ chức vận hành 107 4.4.3. Dự kiến kinh phí, điện năng vận hành 111 4.4.4. Kiểm tra giám sát chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra 111 CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ ĐẦU TƯ 112 5.1. Cơ sở lập dự toán kinh phí đầu tư 112 5.2. Dự toán tổng mức đầu tư 118 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG 119 6.1. Những ảnh hưởng đến môi trường của dự án 119 6.1.1. Tác động đến môi trường sau đóng bãi 119 6.1.2. Giai đoạn xây dựng 119 6.1.3. Trong giai đoạn vận hành 122 6.2. Biện pháp giảm nhẹ các tác động tiêu cực đến môi trường của dự án 123 6.2.1. Giai đoạn xây dựng 123 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 3
  7. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 6.2.2. Trong giai đoạn vận hành 124 KẾT LUẬN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 4
  8. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” DANH MỤC VIẾT TẮT AL: Aerobic Landfill – Hiếu khí hóa bãi rác BCL: Bãi chôn lấp CBCNV: Cán bộ công nhân viên CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt HDPE: High Density Polyethylene – Vải nhựa ethylene mật độ cao KL: Kim loại LFMR: Landfill Mining and Reclaimation PCCC: Phòng cháy chữa cháy QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh VN: Việt Nam GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 5
  9. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại BCL theo diện tích 20 Bảng 1.2: Bảng tóm tắt thông tin BCL Đông Thạnh 27 Bảng 1.3: Bảng tóm tắt thông tin BCL Gò Cát 28 Bảng 1.4: Bảng tóm tắt thông tin BCL Phước Hiệp 1 29 Bảng 1.5: Bảng tóm tắt thông tin BCL Số 1A 30 Bảng 1.6: Bảng tóm tắt thông tin BCL Số 02 30 Bảng 2.1: Độ thấm của đất trong khu vực bãi rác Gò Cát 38 Bảng 2.2: Các hạng mục hệ thống xử lý nước rỉ rác của SEEN 54 Bảng 2.3: Lượng chất thải và đất phủ được tiếp nhận tại bãi rác Gò Cát 56 Bảng 2.4: Kết quả tổng hợp phân tích thành phần chất thải tại bãi rác Gò Cát 57 Bảng 2.5: Kết quả phân tích kích cỡ chất thải tại bãi rác Gò Cát 58 Bảng 2.6: Một số tính chất của chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát 59 Bảng 2.7: Kết quả quan trắc chất lượng không khí xung quanh bãi rác Gò Cát . 60 Bảng 2.8: Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) 61 Bảng 2.9: Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) 63 Bảng 2.10: Kết quả phân tích chất lượng không khí bên trong bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 65 Bảng 2.11: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm khu vực bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 66 Bảng 2.12: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt khu vực bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 67 Bảng 3.1: Chất lượng đầu vào của nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát (2009) 70 Bảng 3.2: Chất lượng đầu ra của nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát (2009) 71 Bảng 3.3: Đánh giá ưu – nhược điểm của 3 phương án đề xuất xử lý bãi chôn lấp Gò Cát 76 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 6
  10. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 3.4: Tỷ lệ các thành phần trong chất thải khai thác 85 Bảng 3.5: Khối lượng các thành phần trong chất thải khai thác trước và sau chôn lấp 86 Bảng 3.6: Bảng thống kê sản phẩm có thể thu hồi tái chế 87 Bảng 3.7: Thông số bãi rác Gò Cát và dữ liệu khai thác, phục hồi 89 Bảng 3.8: Yêu cầu lưu trữ chất thải sau khai thác và phân loại 90 Bảng 3.9: Danh mục và số lượng các thiết bị 91 Bảng 3.10: Nhu cầu lao động khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát 93 Bảng 3.11: Mức tiêu thụ nhiên liệu hàng ngày khi thực hiện LFMR tại bãi rác Gò Cát 94 Bảng 4.1: Đánh giá ưu – nhược điểm của 3 phương án đề xuất xây dựng kế hoạch tận dụng quỹ đất của bãi rác Gò Cát 104 Bảng 4.2: Bố trí các phân khúc chức năng 106 Bảng 4.3: Nhu cầu lao động quản lý và vận hành dự án công viên khoa học, khu sinh thái 108 Bảng 5.1: Chi phí đầu tư xây dựng nhà xưởng 115 Bảng 5.2: Chi phí đầu tư máy móc, thiết bị 115 Bảng 5.3: Chi phí xây dựng cơ bản hệ thống xử lý rác thải BIOPUSTER 117 Bảng 5.4: Chi phí lao động của bộ phận quản lý gián tiếp cho khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát 117 Bảng 5.5: Chi phí lao động trực tiếp cho khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát 117 Bảng 5.6: Chi phí đầu tư xây dựng các hạng mục công viên khoa học 118 Bảng 5.7: Giá trị máy móc, thiết bị được sử dụng trong giai đoạn 2 119 Bảng 5.8: Chi phí cơ bản xây dựng công viên khoa học 119 Bảng 5.9: Tổng hợp chi phí xây dựng cơ bản toàn dự án 120 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 7
  11. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Quy trình công nghệ xử lý rác tại BCL Gò Cát 28 Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý khí BCL Gò Cát 29 Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ cơ bản khai thác bãi rác 32 Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chi tiết khai thác bãi rác 32 Hình 2.1: Sơ đồ vị trí bãi rác (Khu xử lý chất thải rắn) Gò Cát 36 Hình 2.2: Bản đồ hành chính quận Bình Tân 42 Hình 2.3: Một số hình ảnh tại sàn phân loại của bãi chôn lấp Gò Cát 45 Hình 2.4: Sơ đồ mô tả cấu trúc của ô chôn lấp rác tại bãi rác Gò Cát 47 Hình 2.5: Mặt cắt lớp chống thấm ở đáy bãi chôn lấp 48 Hình 2.6: Lớp đất phủ trung gian của bãi chôn lấp Gò Cát 49 Hình 2.7: Lớp phủ kín trên cùng 50 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1 73 Hình 3.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác bãi rác Gò Cát 79 Hình 3.3: Mô hình không gian và cách lắp đặt đường ống của hệ thống BIOPUSTER 82 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống BIOPUSTER 83 Hình 3.5: Danh sách các nước đã áp dụng công nghệ hiếu khí hóa BIOPUSTER 83 Hình 3.6: Phương thức khai hác bãi rác dạng bậc thang 96 Hình 3.7: Sự kết hợp liên hoàn giữa BIOPUSTER và khai thác bãi rác 97 Hình 3.8: Phương thức khai thác đến đâu, phục hồi đến đấy 97 Hình 3.9: Tiến trình khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát 98 Hình 4.1: Sơ đồ tổ chức quản lý dự án 108 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 8
  12. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) là một đô thị đặc biệt, là trung tâm lớn về kinh tế, thương mại – dịch vụ, văn hóa nghệ thuật, giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ; có vị trí quan trọng trong cả nước về kinh tế với tốc độ tăng trưởng bình quân là 11,2%/ năm trong 15 năm qua và đóng góp trung bình hơn 20% ngân sách quốc gia. Mặc dù tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao nhưng được đánh giá là chưa bền vững nên TP.HCM phải đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường. Với hơn 8,6 triệu dân (tính đến tháng 12/2017), và hàng trăm ngàn cơ sở dịch vụ, cơ quan công sở, hàng chục ngàn cơ sở y tế, hơn 12.000 cơ sở công nghiệp nằm trong và ngoài, mỗi ngày TP.HCM đổ ra khoảng 2 triệu m3 nước thải (bao gồm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế), tổng khối lượng chất thải rắn đô thị phát sinh: 7.500-8.000 tấn/ngày (2,7-2,9 triệu tấn/năm). Trong đó, khối lượng thu gom và vận chuyển đến bãi chôn lấp khoảng 7.000-7.200 tấn/ngày, phần còn lại là phế liệu được mua bán để tái chế. Tỷ lệ gia tăng khối lượng hàng năm: 7%-8%. Chỉ số phát sinh CTRSH bình quân đầu người của Tp.HCM : 0,98 kg/người/ngày (bao gồm 5.800- 6.200 tấn rác thải sinh hoạt, 500-700 tấn chất thải rắn công nghiệp, 150-200 tấn chất thải nguy hại, 9-12 tấn chất thải rắn y tế) Tuy nhiên, vấn đề tăng trưởng kinh tế, giải quyết việc làm, tăng thu nhập bình quân đầu người đã và đang ảnh hưởng rất lớn tới môi trường xung quanh, đặc biệt là tình trạng rác thải phát sinh từ những hoạt động của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất. Rác thải sinh ra chưa được thu gom và xử lý triệt để là nguồn gây ô nhiễm cho cả ba môi trường: đất, nước, không khí. Số lượng rác thải ngày càng tăng theo tốc độ gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội. Lượng rác thải nếu không xử lý tốt sẽ dẫn tới các hậu quả môi trường mà con người không thể lường trước được. Một trong những phương pháp xử lý chất thải sinh hoạt được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư ban đầu cũng như quá trình vận hành là xử lý chất thải theo phương pháp GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 9
  13. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” chôn lấp hợp vệ sinh. Nhưng phần lớn các bãi chôn lấp chất thải rắn ở nước ta không đủ tiêu chuẩn của bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Các bãi chôn lấp này đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ rác. Đó là nguyên nhân gây ô nhiễm cho môi trường đất, nước và không khí, ảnh hưởng tới sức khỏe của cộng đồng. Bên cạnh đó, các bãi chôn lấp sau khi tiếp nhận đủ số lượng rác sẽ đóng cửa còn gây lãng phí một diện tích đất khá lớn. Bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt Gò Cát tại quận Bình Tân cũng là nguyên nhân gây ra những hậu quả trên Trước thực tế đó, đề tài: “Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp” nhằm tìm hiểu thực trạng bãi chôn lấp, từ đó đề ra các giải pháp xử lý, phục hồi và xây dựng kế hoạch tận dụng quỹ đất của bãi rác nhằm kiểm soát những ảnh hưởng tới môi trường xung quanh của bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 2. Tình hình nghiên cứu (Tham khảo Đồ án tốt nghiệp :”Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát ở quận Bình Tân, Tp.Hồ Chí Minh” – Nguyễn Hoàng Đệ) Dự án đầu tiên khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) đã báo cáo tại Tel Aviv – Israel năm 1953 (Nguồn: Shual and Hillel, 1958; Savage et al., 1993). Sau đó, là dự án LFMR của Mỹ nhằm thu hồi nhiên liệu đốt và tái tạo năng lượng (Nguồn: Hogland, 1996, Cossu et al., 1996, Hogland et al., 1996). Tiếp theo là các pilot nghiên cứu ở Anh, Ý, Thụy Điển, Đức và một số dự án LFMR khác ở Châu Á (Nguồn: Cossu et al., 1995; Hogland et al., 1995). Theo Hull et al. (2001), giải pháp này đã được áp dụng ở nhiều nơi trong cả hai nhóm quốc gia: đã phát triển và đang phát triển. a. Tại các quốc gia đã phát triển Trong thời gian từ năm 1991 đến năm 1993, Hạt Lancaster – Mỹ đã thực hiện dự án khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR), thu hồi 41% đất và biến đổi 56% chất thải thành nhiên liệu (Nguồn: Kurian et al., 2003). Dự án LFMR đầu tiên ở Châu Âu được thực hiện tại bãi rác Burgot – Hà Lan (Nguồn: Hogland et al., 1997). GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 10
  14. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Tại Ý, bãi rác Sardinia được khai thác và phục hồi vào năm 1994 (Nguồn: Kurian et al., 2003). Ngoài ra, năm 1994 có một pilot nghiên cứu thực hiện tại bãi rác Filborna – Sweden “Thụy Điển” (Nguồn: Hogland et al., 1997). Năm 1988, bãi rác ở Hạt Collier, Florida – Mỹ đã được khai thác và phục hồi để giảm ô nhiễm nước ngầm, thu hồi, tái sử dụng các chất có giá trị và nâng công suất (Nguồn: Lee và Jone, 1990). Theo Kurian et al. (2003), có tới 6 dự án khai thác và phục hồi bãi rác đã thực hiện thành công ở Mỹ. b. Tại các quốc gia đang phát triển Một số dự án khai thác và phục hồi bãi rác đã thực hiện ở Trung Quốc. Thử nghiệm đầu tiên ở San Lin, thu hồi thành phần mịn làm phân bón, các thành phần vô cơ được sử dụng như một nguồn năng lượng, giải phóng mặt bằng để xây dựng và nâng cấp thành bãi rác mới (Nguồn: ARRPET, 2004). Ngoài ra, các nghiên cứu quy mô pilot khác cũng đã được thực hiện tại các bãi rác mở như: Kodungaiyur và Perungudi gần Chennai – Ấn Độ, cho thấy các chất thải được chôn lấp 10năm ở Perungudi có 40% các chất có thể đốt (Combustible), 20% chất không thể đốt (Non-combustible) và 40% thành phần mịn (như đất), trong khi chất thải tươi (mới tập kết) tại Kodungaiyur chỉ chứa 4% chất có thể đốt, 28% chất không thể đốt, 68% thành phần mịn (Nguồn: Kurian et al., 2003). Các dự án khai thác và phục hồi bãi rác khác đã thực hiện đạt kết quả tốt tại: bãi rác Nanjido ở thủ đô Seoul – Korea “Hàn Quốc” và bãi rác Non Khaem ở Bangkok – Thailand (Nguồn: World Resource Foundation, 2003). 3. Mục tiêu Việc tìm giải pháp xử lý bãi chôn lấp Gò Cát nhằm vào những mục đích sau: - Để thực hiện điều chỉnh quy hoạch chung Tp.HCM đến năm 2025 theo quyết định số 24/QĐ-TTg của Thủ Tướng Chính Phủ phê duyệt ngày 1/1/2010 nhằm phát triển thành phố theo hướng công nghiệp hiện đại, cần phải xử lý triệt để các vấn đề môi trường đang tồn tại: di dời tất cả các cơ sở sản xuất kinh doanh GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 11
  15. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” và các công trình khác gây ô nhiễm môi trường ra khỏi các quận trung tâm thành phố; khắc phục các hậu quả xấu và từng bước cải thiện chất lượng môi trường, đầu tư phát triển cảnh quan đô thị. - Để thực hiện thành công định hướng quy hoạch của quận Bình Tân đến năm 2020 nhằm phát triển kinh tế - xã hội của toàn quận: giải quyết nhanh và dứt điểm các vấn đề môi trường, cải thiện đời sống dân sinh; hoàn chỉnh về cơ sở hạ tầng kỹ thuật, sử dụng hiệu quả quỹ đất, đầu tư xây dựng các công trình phúc lợi xã hội và phát triển mạnh những khu trung tâm. - Để tiết kiệm ngân sách của thành phố, tránh chi tiền vào những việc không có ích hoặc không hiệu quả: mỗi ngày TP.HCM phải chi gần 50 triệu đồng để duy tu, bảo dưỡng các công trình cơ bản và vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát (Nguồn: Công ty môi trường đô thị TP.HCM). - Để cho bãi rác Gò Cát không còn là một trong 3 khu vực ô nhiễm trọng điểm của quận Bình Tân (nghĩa trang Bình Hưng Hòa, bãi rác Gò Cát và kênh Đen), gây bức xúc đối với người dân địa phương; và để phá vỡ bước trở ngại lớn trong quá trình phát triển hạ tầng, chỉnh trang đô thị của quận Bình Tân cũng như TP.HCM. Mục đích cuối cùng: xử lý bãi rác Gò Cát một cách triệt để và xây dựng kế hoạch tận dụng quỹ đất của bãi rác sau khi xử lý nhưng đảm bảo cân đối lợi ích giữa 3 khía cạnh: môi trường, kinh tế và xã hội. 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng tìm hiểu Để tìm được giải pháp phù hợp nhất xử lý bãi rác Gò Cát, ta cần nghiên cứu về những đối tượng sau: - Tìm hiểu môi trường bãi chôn lấp Gò Cát. - Điều kiện thực tế của bãi rác này: hiện trạng môi trường xung quanh, tình hình phân hủy của chất thải đã chôn lấp, điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội trong khu vực, GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 12
  16. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Các biện pháp quản lý và quy trình công nghệ xử lý môi trường (khí thải và nước rỉ rác) đang áp dụng tại bãi rác này. - Các giải pháp về kinh tế - kỹ thuật đã và đang được thế giới áp dụng để xử lý những bãi rác đã đóng cửa. 4.2. Phạm vi tìm hiểu Giải pháp xử lý phù hợp được dựa trên việc tìm kiếm và nghiên cứu trên toàn bộ phạm vi diện tích dử dụng của bãi rác Gò Cát, bao gồm: - Trạm trung chuyển, phân loại chất thải. - Các ô chôn lấp. - Hai khu xử lý nước rỉ rác của công ty Vemeer (Hà Lan) và Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN do các đơn vị quản lý. - Hệ thống thu khí và phát điện đang được các đơn vị quản lý và vận hành. 5. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về chất thải rắn CTR (khái niệm, nguồn phát sinh, thành phần, v.v ). - Các văn bản liên quan đến biện pháp cải tạo và phục hồi BCL đã đóng cửa. - Tìm hiểu thực trạng môi trường BCL Gò Cát. - Xây dựng kế hoạch khả thi nhất để tận dụng quỹ đất của bãi rác sau khi được cải tạo và phục hồi. - Dự toán tổng kinh phí đầu tư cho dự án cải tạo môi trường và xây dựng kế hoạch tận dụng quỹ đất. 6. Phương pháp thực hiện - Phương pháp thu thập thông tin, số liệu tại Sở Tài nguyên và Môi trường TP.HCM; từ báo đài, các loại sách vở, giáo trình, tạp chí khoa học, dự án, nói về các giải pháp kinh tế - kỹ thuật đang được các nước tiên tiến trên thế giới áp dụng để xử lý các bãi rác sau khi đóng cửa. Các thông tin cần thiết bao gồm: tên của giải pháp, nội dung thực hiện, phương thức áp dụng, ưu – nhược điểm, GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 13
  17. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Đánh giá các biện pháp quản lý và công nghệ xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát. Vạch ra những hạn chế kỹ thuật, nguyên nhân dẫn đến tình trạng kém hiệu quả - Phương pháp thống kê và phân tích số liệu: toàn bộ số liệu được thể hiện qua các bảng biểu, đồ thị trên Excel. - Phương pháp tham khảo ý kiến của chuyên gia, của cán bộ về lĩnh vực này. - Phân tích tóm tắt lại điều kiện thực tế của bãi rác Gò Cát; so sánh, đánh giá các giải pháp xử lý và lựa chọn giải pháp thích hợp nhất. - Đề xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ xử lý bãi rác Gò Cát theo giải pháp được chọn. - Đánh giá hiệu quả (về 3 khía cạnh: môi trường, kinh tế, xã hội) và nhận xét tính khả thi của giải pháp 7. Ý nghĩa của việc nghiên cứu 7.1. Ý nghĩa khoa học Tìm ra giải pháp mới, hiệu quả cao, kinh tế và khả thi để thay thế cho các biện pháp quản lý và công nghệ xử lý môi trường kém hiệu quả đang áp dụng tại bãi rác Gò Cát. 7.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xử lý triệt để tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực bãi rác Gò Cát và giải quyết êm đẹp nỗi bức xúc của cộng đồng dân cư xung quanh. - Sử dụng hợp lý quỹ đất và nguồn ngân sách nhà nước. - Tạo điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội quận Bình Tân theo định hướng quy hoạch phát triển lâu dài của quận và của thành phố. 8. Các kết quả đạt được của đề tài Sau khi hoàn thành Đồ án tốt nghiệp, một số kết quả đã đạt được như sau: - Làm rõ bản chất, tình trạng của bãi rác Gò Cát từ khi đóng cửa đến nay. - Tìm ra phương án công nghệ hợp lý để cải tạo môi trường bãi rác, từ đó phân tích quy trình khai thác và phục hồi, tận dụng được CTR đã được chôn lấp. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 14
  18. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Tìm ra giải pháp hợp lý để tận dụng quỹ đất của bãi rác là xây dựng công viên khoa học, bảo tồn gen quý hiếm kết hợp vui chơi giải trí. - Giải quyết được những ảnh hưởng xấu của bãi rác tác động đến môi trường. 9. Kết cấu đề tài Bên cạnh các phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo, Phụ lục, nội dung chính của Đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương, trình bày tóm tắt như sau: Chương 1: Tổng quan tài liệu Chương 2: Đối tượng nghiên cứu Chương 3: Phương án nghiên cứu cải tạo và phục hồi bãi chôn lấp Gò Cát Chương 4: Xây dựng kế hoạch tận dụng quỹ đất của bãi rác Gò Cát Chương 5: Dự toán kinh phí đầu tư Chương 6: Đánh giá tác động của môi trường GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 15
  19. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về BCL CTR 1.1.1. Khái niệm a. Bãi chôn lấp chất thải rắn Bãi chôn lấp chất thải rắn là một diện tích hoặc một khu đất đã được quy hoạch, được lựa chọn, thiết kế, xây dựng để chôn lấp chất thải rắn. b. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của CTR khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, hợp chất amon và một số khí như CO2, CH4. Như vậy, về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh CTR vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học vừa là biện pháp kiểm tra thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy chất thải khi chôn lấp. Theo quy định TCVN 6696 - 2000: Chất thải rắn - bãi chôn lấp hợp vệ sinh - yêu cầu chung về bảo vệ môi trường: - BCL hợp vệ sinh được định nghĩa là khu vực được quy hoạch thiết kế, xây dựng để chôn lấp chất thải rắn thông thường phát sinh từ các khu dân cư, đô thị và các khu công nghiệp. BCL bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, văn phòng làm việc và các hạng mục khác để giảm thiểu tối đa các tác động tiêu cực của BCL tới môi trường xung quanh. - Khí rác: khí sinh ra từ ô chôn lấp chất thải do quá trình phân hủy tự nhiên của các chất thải rắn. - Nước rác: nước sinh ra từ ô chôn lấp chất thải do quá trình phân hủy tự nhiên của các chất thải rắn. - Vùng đệm: khoảng đất bao quanh bãi chôn lấp để giảm thiểu các tác động ô nhiễm của bãi chôn lấp đến môi trường xung quanh. - Ô chôn lấp: các ô nằm trong bãi chôn lấp để giảm thiểu các tác động ô nhiễm của bãi chôn lấp đến môi trường xung quanh. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 16
  20. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Lớp lót đáy: lớp vật liệu được trải trên toàn bộ diện tích đáy và thành của ô chôn lấp ngăn ngừa sự thẩm thấu nước rác tới môi trường đất, nguồn nước ngầm xung quanh và bên dưới bãi chôn lấp. - Lớp che phủ: lớp phủ cuối cùng lên trên bãi chôn lấp chất thải rắn khi đóng bãi nhằm ngăn ngừa tác động từ ô chôn lấp đến môi trường xung quanh và từ bên ngoài vào ô chôn lấp. - Hệ thống thu gom nước rác: hệ thống bao gồm các đường ống dẫn, cống mương nhằm thu gom nước rác để xử lý trước khi thải ra môi trường. - Đóng bãi: ngừng toàn bộ việc chôn lấp chất thải và hoàn thành toàn bộ lớp che phủ. • Điều kiện chôn lấp các loại chất thải rắn tại bãi chôn lấp CTR được chấp nhận chôn lấp ở BCL hợp vệ sinh là tất cả các loại chất thải không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian bao gồm: - Rác thải gia đình. - Rác thải chợ, đường phố. - Giấy, bìa, cành cây nhỏ và lá cây. - Tro, củi, gỗ mục, vải, đồ da (trừ phế thải đồ da có chứa crom). - Rác thải từ văn phòng, khách sạn, nhà hàng ăn uống. - Phế thải sản xuất không nằm trong danh mục rác thải nguy hại từ các ngành công nghiệp (chế biến lương thực, thực phẩm, thủy sản, rượu bia, giấy, giày da ). - Phế thải nhựa tổng hợp. - Tro xỉ không chứa các thành phần nguy hại được sinh ra từ quá trình đốt. • Phân loại bãi chôn lấp hợp vệ sinh Theo qui định TCVN 6696 – 2000: Tùy theo diện tích, bãi chôn lấp được phân ra loại nhỏ, vừa, lớn và rất lớn. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 17
  21. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 1.1: Phân loại bãi chôn lấp theo diện tích Loại bãi Diện tích (ha) Nhỏ Dưới 10 Vừa Từ 10 đến dưới 30 Lớn Từ 30 đến dưới 50 Rất lớn Bằng và trên 50 Tùy theo kết cấu, BCL được phân ra: - BCL khô: là BCL các chất thải thông thường (rác sinh hoạt, rác đường phố và rác công nghiệp). - BCL ướt: là BCL dùng để chôn lấp chất thải dưới dạng bùn nhão. - BCL hỗn hợp khô, ướt: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông thường và cả bùn nhão. Đối với các ô dành để chôn lấp ướt và hỗn hợp bắt buộc phải tăng khả năng hấp thụ nước rác của hệ thống thu nước rác, không để cho nước rác thấm đến nước ngầm. - BCL nổi: Chất thải chất cao trên mặt đất. Bãi nổi thường được áp dụng tại các vùng đất bằng phẳng. Xung quanh phải có hệ thống đê, kè để cách ly chất thải, nước rác với môi trường xung quanh. - BCL chìm: Chất thải rắn được chôn lấp dưới mặt đất. - BCL nửa nổi nửa chìm: Một phần chất thải được chôn lấp dưới mặt đất và một phần được chôn lấp lên trên. - BCL ở các khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở các vùng núi, đồi cao. c. Bãi chôn lấp không hợp vệ sinh BCL không hợp vệ sinh là BCL không phù hợp hoặc không đáp ứng được những tiêu chuẩn cũng như những thông số kỹ thuật về môi trường đưa ra. Nguyên nhân có thể là BCL tự phát do người dân tự động thu gom và chôn lấp vì vậy không thể tính toán được mức độ ảnh hưởng cũng như tác động xấu tới môi trường và con người. Ngoài ra, quá trình sử dụng theo thời gian thì thiết kế cũng GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 18
  22. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” như quy hoạch của bãi chôn lấp không còn phù hợp do tác động khách quan từ bên ngoài cũng như trong quá trình vận hành của bãi rác có những vấn đề phát sinh không kịp thời xử lý sẽ gây hậu quả xấu tới cuộc sống người dân xung quanh. 1.1.2. Các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp Trong các bãi chôn lấp xảy ra các quá trình: Vật lý, hóa học và sinh học, trong đó quá trình sinh học là quan trọng nhất. Tuy nhiên, quá trình sinh học lại chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các quá trình vật lý và hóa học. a. Quá trình vật lý Những phản ứng quan trọng trong BCL thường thuộc một trong ba dạng chính sau: nén ép, phân rã và bám hút bề mặt. Nén ép là hiện tượng diễn ra liên tục, bắt đầu bởi một phương diện đầm nén và giảm thể tích của các phần tử vẫn tiếp tục sau khi rác đã nằm trong BCL. Rác tiếp tục bị nén là do tải trọng của rác và do trọng lượng của lớp đất che phủ. Đầm nén đất và những hạt nhỏ khác phần nào đó có tác dụng cố kết do ép co của đất làm giảm hệ số rỗng (Kehew 1998). Kết quả cuối cùng của hiện tượng nén ép là sự sụt lún vật lý. Lượng nước xâm nhập vào BCL đóng một vai trò quan trọng trong những phản ứng vật lý. Nước là môi trường để phân rã những chất có thể hòa tan trong nước và giúp vận chuyển chất không phản ứng (hạt vô sinh và hữu sinh). Sự bám hút bề mặt (quá trình hấp phụ) được hiểu là sự gắn các phân tử lên một bề mặt, giữ cố định những chất hữu cơ và vô cơ có thể gây ra những tác động có hại nếu thoát ra môi trường bên ngoài. Do đó, nó có vai trò rất lớn giúp ngăn chặn các nguồn bệnh và những mầm bệnh cũng như một số chất hóa học. Tuy nhiên, hấp phụ có một số hạn chế nhất định, một trong những hạn chế đó là vấn đề lưu giữ chất hấp phụ. Hấp thụ là một hiện tượng vật lý khác xảy ra trong BCL, quá trình này giữ lại những chất ô nhiễm hòa tan bằng cách giữ nước, vận chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng ra khỏi BCL. Quá trình hấp thụ là quá trình các chất được GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 19
  23. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” lấy đi thông qua hiện tượng mao dẫn. Sự hấp thụ chỉ được xem là một cách trì hoãn tạm thời khi không mong muốn các chất ô nhiễm thoát ra bên ngoài. b. Quá trình hóa học Oxi hóa là một trong hai dạng phản ứng hóa học chủ yếu trong BCL. Tuy nhiên, mức độ oxi hóa rất hạn chế, bởi vì những phản ứng này phụ thuộc vào sự hiện diện của oxi giữ lại trong BCL khi xây dựng và vận hành BCL. Trong quá trình oxi hóa, kim loại sắt là thành phần có khả năng bị ảnh hưởng nhiều nhất. Dạng phản ứng hóa học thứ hai chủ yếu bao gồm những phản ứng xảy ra do sự có mặt các axit hữu cơ và carbon đioxit (CO2) hòa tan trong nước được tổng hợp từ quá trình sinh học. Phản ứng với axit hữu cơ và carbon đioxit với hòa tan thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các axit. Sản phẩm của các phản ứng này phần lớn là ion kim loại và muối tồn tại trong nước rò rỉ của BCL. Những axit gây ra sự hòa tan, giải phóng ra các chất trở thành nguồn gây ô nhiễm. Sự hòa tan carbon đioxit làm giảm chất lượng nước, đặc biệt khi có mặt Ca và Mg. c. Các quá trình sinh học Ý nghĩa quan trọng của các phản ứng sinh học trong BCL là nhờ vào hai kết quả sau của các phản ứng: • Ổn định thành phần hữu cơ có trong rác thải và vì vậy sẽ loại bỏ khả năng gây ảnh hưởng của chúng. • Chuyển hóa phần lớn các chất có chứa cacbon và protein thành khí, cho phép giảm bớt đáng kể khối lượng và thể tích thành phần hữu cơ. Một phần các nguyên tố dinh dưỡng trong chất thải được chuyển hóa thành chất nguyên sinh của vi khuẩn. Sau khi vi khuẩn chết đi chất nguyên sinh này sẽ bị phân hủy, đó là một nguồn dự trữ cho sự phân hủy trong tương lai. Thành phần hữu cơ dễ bị hủy phân hủy có trong BCL có khả năng bị phân hủy sinh học bao gồm rác thực phẩm, giấy, sản phẩm của giấy và các loại “sợi tự nhiên” (bao gồm sợi có nguồn gốc từ động - thực vật). Sự phân hủy sinh học có thể xảy ra trong tình trạng hiếu khí (ngắn) hoặc kị khí (lâu hơn). GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 20
  24. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Sự phân hủy hiếu khí Phần lớn quá trình phân hủy xảy ra ngay sau khi rác được chôn là hiếu khí. Tình trạng hiếu khí tiếp diễn cho đến khi tất cả oxi trong các khe hở giữa các hạt không còn nữa. Giai đoạn hiếu khí diễn ra tương đối ngắn phụ thuộc vào độ đầm nén của chất thải và độ ẩm vì độ ẩm chiếm chỗ của không khí trong các khe hổng của hạt. Vi khuẩn hoạt động trong suốt giai đoạn này bao gồm vi sinh vật hiếu khí bắt buộc và một số vi sinh vật hiếu khí tùy nghi. Bởi vì những sản phẩm cơ bản cuối cùng của quá trình phân hủy hiếu khí sinh học là “tro”, CO2 và H2O, tác động có hại cho môi trường trong suốt giai đoạn phân hủy hiếu khí là rất nhỏ, mặc dù những sản phẩm phân hủy trung gian có thể bay hơi và khả năng gây ô nghiễm môi trường thấp. - Sự phân hủy kị khí Bởi vì nguồn oxi trong BCL sớm cạn kiệt, hầu hết chất hữu cơ dễ bị phân hủy kị khí. Quá trình phân hủy kị khí sinh học tương tự như quá trình phân hủy kị khí bùn thải. Các vi khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy kị khí bao gồm: vi khuẩn kị khí tùy nghi và vi khuẩn kị khí bắt buộc. Nếu không có biện pháp quản lý một cách cẩn thận những sản phẩm phân hủy có thể phân loại thành hai nhóm chính: những axit hữu cơ và khí. Hầu hết những axit có mùi khó chịu là các axit béo ngắn mạch. Ngoài những phản ứng hóa học với những thành phần khác nhau axit còn là cơ chất cho vi khuẩn tạo khí metan. Hai khí sinh ra chủ yếu là khí metan (CH4) và khí cacbonic (CO2). Những khí sinh ra ở dạng vết là hiđro sunfua (H2S), hiđro (H2), nitơ (N2). Phản ứng phân hủy kị khí của chất thải rắn xảy ra như sau: Vi sinh vật Chất hữu cơ + H2O Các chất hữu cơ đã bị phân hủy sinh học + CH4 + CO2 + các khí khác 1.1.3. Tác động của bãi chôn lấp không hợp vệ sinh tới môi trường Phạm vi ảnh hưởng của bãi rác đến môi trường rất rộng, nếu không được kiểm soát đúng mức sẽ gây hậu quả lớn, khó có thể khắc phục. Các tác động của BCL GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 21
  25. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” tới môi trường thường là kết quả của quá trình biến đổi lý, hóa và sinh học xảy ra ở BCL và khu vực lân cận. a. Tác động tới môi trường nước Một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với môi trường tại các BCL là nước rỉ rác. Thông thường các bãi chôn lấp chất thải đúng kỹ thuật có hệ thống đường ống, kênh rạch thu gom nước thải và các bể chứa nước rác để xử lý trước khi thải ra môi trường. Tuy nhiên, phần lớn các bãi chôn lấp hiện nay đều không được xây dựng đúng kỹ thuật vệ sinh và đang trong tình trạng quá tải, nước rò rỉ từ bãi rác được thải trực tiếp ra ao, hồ gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng. Sự xuất hiện của các bãi rác lộ thiên tự phát cũng là một nguồn gây ô nhiễm nguồn nước đáng kể. Tại các bãi chôn lấp chất thải rắn, nước rỉ rác có chứa hàm lượng chất ô nhiễm cao (chất hữu cơ: do trong rác có phân súc vật, các thức ăn thừa ; chất thải độc hại: từ bao bì đựng phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, mỹ phẩm ). Nếu không được thu gom, xử lý sẽ thâm nhập vào nguồn nước dưới đất gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng. - Tác động tới nguồn nước mặt BCL chất thải rắn có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt như sông, hồ, suối, mương Nước thải từ rác chảy tràn hoặc chảy theo chỗ trũng, lượng nước này sẽ mang theo nồng độ ô nhiễm rất cao ảnh hưởng trầm trọng tới sức khỏe, hoạt động sản xuất con người và sự sống của các sinh vật ở các địa phương lân cận, gây mất cân bằng sinh thái và cảnh quan môi trường. - Tác động tới nguồn nước ngầm Các chất trong nước thải thấm từ BCL gồm 4 loại sau: + Các ion và nguyên tố thông thường như: Ca, Mg, Fe, Cd + Các kim loại nặng có vết như: As, Mn, Cr, Ni, Pb, Cd + Các hợp chất hữu cơ hoặc COD + Các vi sinh vật. Các vi sinh vật có thể thấm qua đáy và thành bãi xuống nước ngầm. Ảnh hưởng của các chất trong nước thải từ BCL sẽ tác động tới sức khỏe con người và các vi GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 22
  26. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” sinh vật một cách trầm trọng nếu như các chất đó có trong nguồn nước ngầm. Tuy nhiên, khả năng tác động xấu tới nguồn nước ngầm còn phụ thuộc quan trọng vào độ thấm nước của nền bãi. b. Tác động đến môi trường không khí và tiếng ồn - Ô nhiễm bụi và tiếng ồn Vận chuyển rác theo đường ô tô, quá trình đào xới, đầm nén rác có khả năng phát sinh bụi là đất, cát Tùy thuộc điều kiện chất lượng đường xá, phương thức bốc dỡ và tập kết nguyên liệu mà ô nhiễm bụi phát sinh ra nhiều hay ít. Nồng độ bụi sẽ tăng cao trong những ngày khô, nắng gió. Bụi do nguyên liệu rơi vãi hoặc từ các ô đang chôn lấp cuốn theo gió phát tán vào không khí gây nên ô nhiễm cho các khu vực xung quanh. Bụi đất gây ảnh hưởng đến sức khỏe, chất lượng cuộc sống con người, gây tác hại đến đường hô hấp đặc biệt là bệnh phổi. Tiếng ồn phát sinh từ các hoạt động của các phương tiện cơ giới (xe tải vận chuyển rác, các xe ủi đất, xúc đất ), quá trình đổ rác vào các ô chôn lấp, các thiết bị thi công tại khu vực bãi. Tiếng ồn, độ dung cao gây tác hại đến sức khỏe con người như gây mất ngủ, khó chịu Các loại máy móc công suất lớn tại bãi rác như máy ủi, đầm nén, xe tải sẽ gây tiếng ồn mạnh nhưng chủ yếu ảnh hưởng đến công nhân làm việc tại BCL, họ có thể bị điếc nghề nghiệp. - Ô nhiễm không khí Các loại rác trong BCL để phân hủy trong điều kiện và độ ẩm thích hợp sẽ được vi sinh vật phân hủy tạo ra nhiều chất tạo mùi hôi (axit hữu cơ, hiđro sunfua, mercaptan, amoniac ) và nhiều loại khí gây ô nhiễm khác có tác động xấu tới môi trường, sức khỏe và hoạt động sản xuất của con người. Sự phân hủy của gốc sunfat trong rác: 2- 2- 2CH3− CH − COOH + SO4 → 2CH3COOH + S + CO + H2O OH Axit lactic Sunfat Axit axetic Sunfua 2- 2- 4H2 + SO4 → S + 4H2 O GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 23
  27. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 2- + S + H → H2S (mùi trứng thối) Ion sunfua có thể kết hợp với cation kim loại tạo muối sunfua kim loại: Fe2+ + S2- → FeS (kết tủa màu đen) Nếu không tạo thành các muối này, vấn đề mùi của BCL sẽ nghiêm trọng hơn. Sự phân hủy các axit amin có trong rác thải hữu cơ: Vi khuẩn R− CH −COOH hiếu khí R− CH2−COOH + NH3 OH c. Tác động đến môi trường đất Tiến hành chôn lấp rác thải đã chiếm rất nhiều diện tích đất trong khu vực, một diện tích đất lớn bị chuyển chức năng. Thành phần dinh dưỡng, độ pH của đất có thể bị thay đổi, đất có thể bị ô nhiễm do sự xâm nhập của nước rỉ rác. d. Tác động đến các dạng tài nguyên sinh học và các hệ sinh thái Các chất gây ô nhiễm nước, không khí với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn rất nhiều lần sẽ gây ảnh hưởng đến động - thực vật và hệ thủy sinh ở khu vực. Ví dụ như làm cây trồng chậm phát triển, động vật mắc bệnh qua đường hô hấp hoặc gián tiếp qua nước uống, cây cỏ bị nhiễm các chất ô nhiễm, nồng độ oxy hòa tan trong nước bị suy giảm e. Tác động cảnh quan môi trường Tác động đến cảnh quan môi trường do BCL chất thải rắn là không thể tránh khỏi, trong đó bao gồm tác động trực tiếp từ bãi rác và gián tiếp do việc vận chuyển chất thải đến BCL, cảnh quan môi trường sẽ thay đổi do thay đổi mục đích sử dụng đất của khu vực. Hoạt động của BCL sẽ tạo tiếng ồn, mùi hôi của rác, bụi sẽ làm mất mĩ quan của khu vực. Khi xe rác thu gom, vận chuyển rác cũng có thể gây mùi hôi, rác có thể bị rơi vãi trên đường vận chuyển nhưng do thời gian hoạt động chủ yếu vào buổi sáng, các xe vận chuyển chủ yếu là xe ép nên phần nào hạn chế ảnh hưởng của tác động này. Tình trạng vệ sinh tại bãi rác sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư xung quanh nếu khoảng cách an toàn không được thiết lập. Các chất phát tán là mối lo ngại lớn nhất các thành phần giấy, nilon có nhiều trong rác có thể phát tán ra xa GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 24
  28. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” nhiều kilomet, có thể bay vào nhà dân gây mất vệ sinh, ảnh hưởng đến sinh hoạt cũng như hoạt động sản xuất của họ. Ngoài ra, trong BCL còn có thể xảy ra một số sự cố như cháy nổ, sự cố sụt tràn chất thải 1.2. Một số BCL đã ngưng tiếp nhận rác tại TPHCM (Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường TPHCM) a. Bãi chôn lấp Đông Thạnh, xã Đông Thạnh, Huyện Hóc Môn Thông tin chung: Bãi chôn lấp Đông Thạnh được hình thành trên nhu cầu bức xúc về xử lý chôn lấp rác thải của Thành phố, thời điểm đó toàn bộ khối lượng rác thải của Thành phố vào khoảng chỉ được tập trung vận chuyển duy nhất về bãi chôn lấp Đông Thạnh để xử lý. Bảng 1.2: Bảng tóm tắt thông tin BCL Đông Thạnh Đơn vị vận hành Công ty Môi trường Đô thị TP Thời gian hoạt động Từ năm 1991 - 2002 Diện tích chôn lấp 20 hecta Công suất tiếp nhận 3000 tấn/ngày Công nghệ chôn lấp Chôn lấp tự phát Xử lý nước rỉ rác Xử lý sinh học Hệ thống thu khí Không có hệ thống thu khí Hiện trạng hoạt động: Bãi chôn lấp Đông Thạnh đã ngưng tiếp nhận rác vào năm 2002. Sau đó, Bãi chôn lấp Đông Thạnh chỉ tiếp nhận rác thải xây dựng (xà bần với khối lượng khoảng 1.000 tấn/ngày) cho đến năm 2009. b. Bãi chôn lấp Gò Cát, phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân Thông tin chung: Bãi chôn lấp Gò Cát sau khi xây dựng và đi vào vận hành là bãi chôn lấp đầu tiên của Việt Nam áp dụng công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 25
  29. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 1.3: Bảng tóm tắt thông tin BCL Gò Cát Đơn vị vận hành Công ty Môi trường Đô thị TP Thời gian ngưng hoạt động 2007 Diện tích chôn lấp 17,5 hecta Công suất tiếp nhận/ngày 3000 tấn/ngày Công nghệ chôn lấp Chôn lấp hợp về sinh Xử lý nước rỉ rác - Công nghệ màng - Công nghệ SEEN Hệ thống thu khí Thu khí phát điện Công nghệ áp dụng: công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh với đầy đủ các công trình bảo vệ môi trường, hệ thống lót đáy bãi chôn lấp, hệ thống thu nước rỉ rác, hệ thống thu khí phát điện và các công trình phụ trợ khác. Quy trình vận hành được khái quát như sau: Xe vận Chế phẩm Chế phẩm chuyển rác khử mùi khử mùi Khí gas Trạm cân Sàn trung Ô chôn lấp Lớp phủ chuyển cuối cùng Xe chuyên dụng Đầy ô chôn lấp Hố nước rửa xe Xe rác không Hình 1.1: Quy trình công nghệ xử lý rác tại bãi chôn lấp Gò Cát Thu gom và xử lý khí bãi chôn lấp: GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 26
  30. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Khí Giếng gas Giàn lạnh Máy tạo áp lực Đốt bằng BCL hút và nén khí flair Lưới điện Trạm Máy phát quốc gia tăng áp điện Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý khí BCL Gò Cát. c. Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1, Khu xử lý chất thải rắn Tây Bắc, xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi Thông tin chung: Xây dựng bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 để có thể chủ động giải quyết vấn đề phát sinh rác của Thành phố. Bảng 1.4: Bảng tóm tắt thông tin BCL Phước Hiệp 1 Đơn vị vận hành Công ty Môi trường Đô thị TP Thời gian ngưng hoạt động 2006 Diện tích chôn lấp 18,9 hecta Công suất tiếp nhận/ngày 3000 tấn/ngày Công nghệ chôn lấp Chôn lấp hợp vệ sinh Xử lý nước rỉ rác Công nghệ sinh học Hệ thống thu khí Thu khí phát điện theo dự án CDM Công nghệ áp dụng: công nghệ chôn lấp được sử dụng tương tự như bãi chôn lấp Gò Cát với đầy đủ các hạng mục công trình bảo vệ môi trường, lót đáy, thu khí, thu và xử lý nước rỉ rác d. Bãi chôn lấp số 1A, Khu xử lý chất thải rắn Tây Bắc, xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi Thông tin chung: Bãi chôn lấp số 1A là bãi chôn lấp hợp vệ sinh được xây dựng nhằm mục đích tiếp nhận rác sau khi bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 và Bãi chôn lấp Gò Cát đóng bãi. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 27
  31. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 1.5: Bảng tóm tắt thông tin BCL Số 1A Đơn vị vận hành Công ty Môi trường Đô thị thành phố Thời gian ngưng hoạt động 2008 Diện tích chôn lấp 9,7 hecta Công suất tiếp nhận/ngày 3000 tấn/ngày Công nghệ chôn lấp Chôn lấp hợp vệ sinh Xử lý nước rỉ rác Công nghệ sinh học Hệ thống thu khí Thu khí phát điện theo dự án CDM Công nghệ áp dụng: Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh tương tự như bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 và Bãi chôn lấp Gò Cát. Thu gom và xử lý khí bãi chôn lấp: Toàn bộ lượng khí bãi chôn lấp 1A hiện nay được thu qua hệ thống thu khí ống đứng và được thải bỏ vào môi trường không khí, chưa có dự án thu lượng khí này nhằm mục đích phát điện. e. Bãi chôn lấp số 02, Khu xử lý chất thải rắn Tây Bắc, xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi Thông tin chung: Bãi chôn lấp số 2 được xây dựng để phục vụ công tác xử lý rác của thành phố. Bảng 1.6: Bảng tóm tắt thông tin BCL Số 02 Đơn vị vận hành Công ty Môi trường Đô thị TP Thời gian ngưng hoạt động Từ năm 2013 Diện tích chôn lấp 19,5 hecta Công suất tiếp nhận/ngày 3000 tấn/ngày Công nghệ chôn lấp Chôn lấp hợp vệ sinh Xử lý nước rỉ rác Công nghệ SEEN Hệ thống thu khí Chưa thu khí phát điện Công nghệ áp dụng: tương tự như tại bãi chôn lấp số 1A. Thu gom và xử lý khí bãi chôn lấp: Hiện tại khí bãi chôn lấp được thu qua hệ thống thu khí đứng và cho thải thẳng vào môi trường không khí. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 28
  32. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 1.3. Tổng quan những biện pháp khai thác và phục hồi môi trường tại các BCL đã đóng cửa trên thế giới (Tham khảo Đồ án tốt nghiệp :”Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát ở quận Bình Tân, Tp.Hồ Chí Minh” – Nguyễn Hoàng Đệ) 1.3.1 Khái niệm về khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) Khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR: Landfill Mining and Reclamation) theo Van Der Zee – 2004 là đào một phần hay toàn bộ diện tích đã chôn lấp chất thải, áp dụng kỹ thuật thích hợp để thu hồi tài nguyên và giải phóng diện tích đất hay không gian đã sử dụng. Ngoài ra, LFMR còn là giải pháp cải thiện chất lượng môi trường do ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và các loại ô nhiễm khác tại các bãi rác đã đóng cửa hay đang vận hành ảnh hưởng đến người dân gần bãi rác (Nguồn: Kurian et al., 2003). Tiến trình LFMR bao gồm việc vận hành các thiết bị cơ giới (máy đào, hệ thống sàng và băng tải, ) để thu hồi một phần hay tất cả các tài nguyên như là: các vật liệu có thể tái chế, các thành phần cháy được, đất phủ, và diện tích bãi rác, Các tiến trình LFMR phức tạp hơn, yêu cầu thu hồi và làm sạch nhiều vật liệu thì cần nhiều thiết bị hơn. Thông thường khai thác và phục hồi bãi rác là một công nghệ nhằm đạt một hay kết hợp các mục tiêu sau (Nguồn: Hogland et al., 1997): - Phục hồi không gian bãi rác. - Giảm diện tích bãi rác. - Loại trừ các nguồn ô nhiễm. - Tái tạo năng lượng từ các chất thải thu hồi. - Tái sử dụng các chất thải thu hồi. - Giảm chi phí quản lý chất thải. - Tái phát triển trên diện tích bãi rác. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 29
  33. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 1.3.2 Các sơ đồ công nghệ LFMR đã được áp dụng - Quá trình khai thác: được khái quát qua hai hình 1.3 và 1.4 MSW đã đào lên Xử lý các thành SÀNG SÀNG MỊN TUYỂN THÔ TỪ phần loại ra Thành phần khó xử lý Thành phần đất Sắt phế liệu Trên sàng (to) Dưới sàng (mịn) (Nhiễm từ) Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ cơ bản khai thác bãi rác (Nguồn: Savage et al., 1993) Thành phần nhẹ (nhựa, giấy) MSW đào lên SÀNG SÀNG TUYỂN TUYỂN NHIÊN THÔ MỊN TỪ GIÓ LIỆU TỪ CHẤT THẢI Thành phần nặng (KL Thành phần không Thành phần đất Sắt phế liệu không sắt, thuỷ tinh, gỗ) xử lý (to, trên sàng) (mịn, dưới sàng) (nhiễm từ) Hệ thống Loại thải tái chế gỗ Sản phẩm tái chế Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chi tiết khai thác bãi rác (Nguồn: Savage et al., 1993) - Quá trình phục hồi: được thực hiện song song với quá trình khai thác. Khai thác đến đâu thì phục hồi đến đó để tận dụng lượng đất phủ có sẵn tại bãi rác để làm vật liệu san lấp, tái thiết mặt bằng, phục vụ cho mục đích khác. 1.3.3 Thuyết minh công nghệ LFMR a. Đào Máy đào dùng để đào các thành phần trong ô chôn lấp. Xe xúc lật chuyển chất thải đã đào vào trong khu vực quản lý riêng và tách loại các chất thải cá biệt như: các thiết bị, dụng cụ, dây thép dài, , cần có bộ phận giám sát chất thải nguy hại khi GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 30
  34. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” bốc ra khỏi đất. Nếu không phát hiện chất thải nguy hại, chuyển qua hệ thống sàng để phân loại (Nguồn: Nelson, 1994). Quá trình xử lý có thể cơ bản như hình 1.3 hay phức tạp hơn ở hình 1.4. b. Phân loại tách thành phần Dùng sàng lồng hay sàng rung để tách các thành phần mịn như đất từ chất thải rắn trong khối chất thải đã đào lên. Kích cỡ lưới sàng, độ nghiêng, tốc độ quay có thể điều khiển để đạt được chủng loại và mức độ tách theo mục đích sử dụng (Nguồn: CIWMB, 1993). c. Thu hồi các chất có thể tái chế Tùy vào điều kiện thực tế, có thể thu hồi tất cả thành phần mịn như đất hay các chất thải khác. Đất tách loại ra, có thể san lấp hay làm chất phủ cho các bãi rác khác. Các chất ở trên sàng mịn có thể chuyển đến hệ thống tuyển từ để tách sắt. Nếu sử dụng công nghệ phức tạp, dòng vật chất sẽ tiếp tục qua hệ thống tuyển gió để tách lọc các chất hữu cơ nhẹ (nhựa, giấy) và hữu cơ nặng (kim loại, thủy tinh, gỗ) trong dòng vật chất không nhiễm từ. Dòng hữu cơ nhẹ có thể được sử dụng như nguồn nhiên liệu (Nguồn: Savage et al., 1993). Chất thải đào lên có thể được xử lý trong xưởng phân loại hay tại bãi bởi hệ thống thiết bị đặt trên xe di động. d. Thực hiện hiếu khí hóa tại chỗ (In-situ Aerobic Landfill) Khi khai thác các chất thải hữu cơ chưa phân hủy tốt sẽ phát sinh mùi khó chịu và gây các tác hại khác cho môi trường. Các dự án LFMR thành công đã áp dụng giải pháp “Hiếu khí hóa bãi rác” (Aerobic Landfill: AL) để thúc đẩy sự phân hủy sinh học và ổn định chất thải trong bãi rác. Công nghệ này cho phép kiểm soát tốt khí Methane (CH4), và các loại khí gây ô nhiễm khác, cũng như các mùi kỵ khí khó chịu. (Nguồn: Savage et al., 1993). Các khảo sát của Heyer et al. (2001) khi thực hiện hiếu khí tại chỗ trên bãi chôn lấp Kuhstedt – Đức đã đóng cửa 14 năm cho thấy hàm lượng Methane (CH4) trong khí thải giảm từ 50% xuống còn dưới 1,5% sau 1 tháng hiếu khí. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 31
  35. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Hogland et al. (2004) nhận thấy: mùi hôi ở khu đào bãi rác sau khi hiếu khí là 72 ÷ 740E/m3, so với mùi hôi từ khối chất thải sinh hoạt tươi là 32.640E/m3. Một dự án ở Georgia – Mỹ cho thấy: trước khi khởi động AL vào tháng 1 năm 1997, mỗi tháng bãi rác phải chuyển 120.000 gallon nước rỉ rác đến trạm xử lý tập trung. Sau 6 tháng, không còn nước rỉ rác (Nguồn: ECS, 2004). e. Phục hồi mặt bằng Mặt bằng bãi rác sau khai thác sẽ được san lấp bằng các phương tiện chuyên dụng như các công trình san lấp thông thường. Mức độ điền đầy của mặt bằng được phục hồi sẽ phụ thuộc vào mục đích sử dụng sau phụ hồi. Để tiết kiệm thời gian, chi phí và công sức, trong khi triển khai phần khai thác bãi rác thì đồng thời tiến hành phục hồi mặt bằng. Quy trình thực hiện công việc theo kiểu cuốn chiếu, giải quyết từng phần diện tích bãi rác. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 32
  36. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1. Giới thiệu sơ lược về BCL Gò Cát (Nguồn: Công ty môi trường đô thị Tp.HCM) Bãi rác Gò Cát (hay gọi là Khu xử lý chất thải rắn Gò Cát) được hình thành từ “Dự án đầu tư nâng cấp chất lượng công trình xử lý rác Gò Cát” với quy mô 25ha, tọa lạc tại khu phố 9 – phường Bình Hưng Hòa – quận Bình Tân – thành phố Hồ Chí Minh. Dự án này đã được Ủy ban nhân dân (UBND) thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) phê duyệt tại quyết định số 2807/QĐ-UB ngày 19/5/1996 và UBND đã có tờ trình số 2355/UB-KT ngày 3/7/1997 xin Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Ngày 13/9/1997 Chính phủ đã ra quyết định số 762/TTg phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi. Dự án đã được Công ty Vermeer của Hà Lan thiết kế và triển khai xây dựng như sau: - Diện tích đất sử dụng: 25 ha, được chia thành 3 khu vực chính: + Khu vực văn phòng, nhà xưởng, cầu cân diện tích 1,5ha. Trong khu vực này có các công trình sau: văn phòng 150m2, xưởng bảo trì 208m2, sân rửa xe 600m2, nhà bảo vệ 9m2 (3m x 3m), bãi đậu xe 240m2. + Cơ sở hạ tầng và các góc của bãi rác, diện tích 1,5 ha (7,5%), bao gồm: trạm xử lý nước thải 800m2 (20m x 40m), sàn phân loại rác 6.000m2 (40m x 150m), trạm phát điện và đầu đốt 148m2 (8m x 18,5m). + Khu vực hố chôn chất thải, diện tích 17,5 ha (85%). Bao gồm: 5 ô, mỗi ô có diện tích bề mặt trung bình 3,5 ha, sức chứa trung bình 730.000 tấn. - Tổng công suất: 3.650.000 tấn. Khả năng xử lý rác: 4.000 ÷ 5.000 tấn/ngày. - Thời gian tiếp nhận rác: từ 12/2000 đến 7/2007. - Tổng mức đầu tư: khoảng 242 tỷ đồng, trong đó: + Vốn viện trợ không hoàn lại của Chính phủ Hà Lan: 176,9 tỷ đồng (theo Hiệp định tài trợ giữa Chính phủ Hà Lan và Chính phủ Việt Nam – 24/5/2000). + Vốn đối ứng trong nước bằng ngân sách địa phương 65,1 tỷ đồng. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 33
  37. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 2.1.1. Vị trí địa lí (Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường TPHCM) Vị trí địa lý của bãi rác Gò Cát: tại toạ độ 10°47'42"N và 106°36'1"E Phía Bắc giáp khu dân cư hiện hữu và Đường số 10. Phía Nam giáp khu dân cư và Trường trung cấp kinh tế - kỹ thuật Phương Nam. Phía Đông giáp kênh Đen. Phía Tây giáp quốc lộ 1A, bên cạnh trạm thu phí An Sương – An Lạc. Hình 2.1: Sơ đồ vị trí bãi rác (khu xử lý chất thải rắn) Gò Cát Địa hình quận Bình Tân thấp dần theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, được chia làm hai vùng: Vùng cao dạng địa hình bào mòn sinh tụ, cao độ từ 3 ÷ 4m, độ dốc 0 ÷ 4m tập trung ở phường Bình Trị Đông, phường Bình Hưng Hoà (khu vực bãi rác Gò Cát). Vùng thấp dạng địa hình tích tụ bao gồm: phường Tân Tạo và An Lạc. Bãi rác Gò Cát được xây dựng tại phường Bình Hưng Hòa vì khu vực này có địa hình cao hơn các khu vực lân cận, ít tác động đến các mạch nước ngầm. 2.1.2. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực bãi rác Gò Cát - Điều kiện tự nhiên GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 34
  38. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Về địa hình Địa hình quận Bình Tân thấp dần theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, được chia làm hai vùng: - Vùng cao dạng địa hình bào mòn sinh tụ, cao độ từ 3 ÷ 4m, độ dốc 0 ÷ 4m tập trung ở phường Bình Trị Đông, phường Bình Hưng Hoà (khu vực bãi rác Gò Cát). - Vùng thấp dạng địa hình tích tụ bao gồm: phường Tân Tạo và An Lạc. Bãi rác Gò Cát được xây dựng tại phường Bình Hưng Hòa vì khu vực này có địa hình cao hơn các khu vực lân cận, ít tác động đến các mạch nước ngầm. Về địa chất Tại bãi rác Gò Cát, khảo sát địa chất của Liên đoàn Địa chất 8, thử nghiệm 5lỗ khoan, với độ sâu 50m mỗi lỗ cho kết quả như sau: + 0,0 ÷ 0,3m: Lớp cát, cát pha màu vàng, xám trắng. + 3,0 ÷ 3,3m: Lớp sét lẫn với Laterit. + 3,3 ÷ 4,0m: Sét, màu xám trắng, phớt vàng. + 4,0 ÷ 4,6m: Sét pha vàng, màu xám trắng. + 4,6 ÷ 11,5m: Sét màu xám trắng, phớt vàng. + 11,5 ÷ 15,0m : Sét màu nâu vàng. + 15,0 ÷ 24,0m: Cát hạt nhỏ , màu vàng. + 24,0 ÷ 31,7m : Sét màu nâu. + 31,7 ÷ 35,0m: Sét màu vàng, xám trắng. + 35,0 ÷ 50,0m : Cát hạt mịn, vàng. Qua kết quả khảo sát trên, Liên đoàn địa chất có nhận định về địa chất, đất khu vực này có lớp trầm tích Pleistocene (cát chiếm 88%, bột chiếm 12%; xen kẹp thấu kính màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng) nên độ ở đáy bãi rác là lún không đáng kể. Theo kết quả khảo sát độ thấm của đất ở các độ sâu khác nhau (3 lỗ khoan) thuộc khu vực bãi rác Gò Cát do Công ty Vermeer (Hà Lan) thực hiện năm 1998, cho thấy hệ số thấm qua các lớp đất dao động trong khoảng 0,233 ÷ 1,232cm/ng.đ. Với GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 35
  39. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” hệ số thấm như thế, các chất ô nhiễm phải mất khoảng 86 ÷ 428,6 ngày (0,24 – 1,2 năm) mới thẩm thấu qua lớp đất dày 1m. Độ thấm của đất trong khu vực bãi rác Gò Cát được thể hiện qua bảng 2.1: Bảng 2.1: Độ thấm của đất trong khu vực bãi rác Gò Cát Ký hiệu Độ sâu (m) Độ ẩm Tỷ trọng Hệ số thấm k (%) (tấn/m3) (20oC)(cm/s) Lỗ khoan 1 TW 1-4 2,0-2,5 20,5 2,665 1,3 x 10-5 TW 1-6 3,0-3,5 18,3 2,664 1,1 x 10-5 TW 1-8 4,0-4,5 19,6 2,664 1,1 x 10-5 Lỗ khoan 2 TW 2-2 0,9-1,4 18,0 2,665 1,3 x 10-5 TW 2-4 2,0-2,4 17,0 2,664 1,7 x 10-5 TW 2-6 21,3 2,664 1,1 x 10-5 Lỗ khoan 3 TW 3-2 0,8-1,4 12,0 2,664 1,8 x 10-5 TW 3-6 3,0-3,4 17,0 2,684 2,7 x 10-5 (Nguồn: Vermeer) Qua khảo sát của Vermeer cho thấy trong khu vực bãi rác Gò Cát không có vết nứt, gãy, và cấu trúc địa tầng rất ổn định, các số liệu theo dõi địa chấn trong vòng 100 năm không thấy có dấu hiệu động đất. Điều kiện địa chất như trên đã là cơ sở để Chính phủ cho phép xây dựng bãi rác Gò Cát. Về thủy văn Nguồn nước mặt Kênh Đen tiếp nhận trực tiếp nguồn xả thải của các trạm xử lý nước rỉ rác trong bãi rác Gò Cát, là kênh nối liền kênh đào 19/5 và kênh Tham Lương ở phía Bắc, chảy ra sông Sài Gòn. Phía Nam, kênh Đen nối với hệ thống kênh Tân Hóa – Lò GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 36
  40. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Gốm chảy vào sông Cần Giuộc và sông Chợ Đệm. Ngoài ra, kênh này cũng thông với nhiều hồ, đầm trong phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân. Do nằm giữa hai đầu của hai nhánh kênh thoát nước thải của thành phố (kênh Tham Lương và kênh Tân Hóa), nên dòng chảy kênh Đen thay đổi theo thủy triều lên xuống và tích tụ chất thải làm nước đen kịt và có mùi hôi, thối. Như vậy bãi rác Gò Cát chỉ là một trong số các nhân tố góp phần gây ô nhiễm nước mặt tại khu vực này. Nguồn nước ngầm Dòng chảy các mạch nước ngầm hướng từ phía kênh Tham Lương về phía kênh Đen. Các số liệu khoan địa chất khảo sát nước ngầm cho thấy, nước ngầm mạch nông không có áp nằm ở độ sâu 7 ÷ 8m, sâu hơn cao trình thiết kế đáy của bãi rác Gò Cát. Tuy nhiên, vào mùa mưa mực nước ngầm có thể dâng cao hơn, dễ gây thấm qua lại giữa thành các ô chôn lấp chất thải, làm tăng lượng nước rỉ rác và ô nhiễm nguồn nước ngầm. Về khí hậu Bình Tân là một quận ở phía Nam của thành phố Hồ Chí Minh. Nằm trong vùng có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa cao, trung bình hàng năm là 1.949mm, năm cao nhất 2.718mm (1908), năm thấp nhất 1.392mm (1958) nhưng phân bố không đều cả trong không gian và thời gian. Hơn 90% lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa, cao nhất vào tháng 6 đến tháng 9 (khoảng 320mm), thấp nhất vào tháng 2 (45mm). Vì lượng mưa cao nên độ ẩm cũng cao. Độ ẩm trung bình hàng năm là 79,5%. Độ ẩm cao nhất vào mùa mưa lên đến 100%, và thấp nhất vào mùa khô còn 74,5%. Với điều kiện khí hậu như thế, cho nên chất thải được chôn lấp ở bãi rác Gò Cát có hàm lượng ẩm cao, đồng nghĩa với lượng nước rỉ rác phát sinh nhiều. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 37
  41. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Điều kiện kinh tế - xã hội Về kinh tế Quận Bình Tân là một quận mới của Tp.HCM, thành lập theo nghị định số 130/2003/NĐ-CP của Chính phủ vào ngày 05/11/2003, nhưng có tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hoá khá nhanh. Cơ cấu kinh tế của quận chuyển dịch theo hướng ngày càng tăng tỷ trọng của các khu vực Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp – Xây dựng và giảm dần tỷ trọng của khu vực Nông nghiệp, thuỷ sản. Khu vực Thương mại – Dịch vụ có tỷ trọng tương đối ổn định. Theo thông tin từ website quận Bình Tân, năm 2004, sau một năm thành lập, kinh tế quận đã có bước đột phá trên tất cả các lĩnh vực: - Ngành Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp tăng 34,4% so cùng kỳ năm 2003. Giá trị sản xuất công nghiệp ước thực hiện năm 2004 là 1.299,109 tỷ đồng. - Ngành Thương mại - Dịch vụ trên có xu hướng tăng cao, tăng 42,2% so cùng kỳ năm 2003. Doanh thu hàng hoá và doanh thu dịch vụ năm 2004 ước thực hiện đạt 1.784,695 tỷ đồng. - Nông nghiệp tăng 22% so với năm 2003 và ước thực hiện đạt 41,586 tỷ đồng. Trên địa bàn quận Bình Tân hiện có hai khu công nghiệp (KCN) do Ban quản lý (BQL) các khu công nghiệp và khu chế xuất Tp.HCM (HEPZA) quản lý, là KCN Tân Tạo và KCN Vĩnh Lộc (Văn phòng BQL đặt tại phường Bình Hưng Hoà): - Khu công nghiệp Tân Tạo: được thành lập theo quyết định số 906/TTg của Thủ tướng Chính Phủ ngày 30/11/1996 với diện tích theo giấy phép là 181ha (giai đoạn I). Sau đó được mở rộng thêm với diện tích 262ha (giai đoạn II). - Khu công nghiệp Vĩnh Lộc: được thành lập theo quyết định số 81/TTg của Thủ Tướng Chính Phủ ngày 5/2/1997 với diện tích theo giấy phép là 207ha. - Và KCN giày da POU YUEN là khu công nghiệp 100% vốn nước ngoài chuyên sản xuất giày da, diện tích 58ha. - Ngoài ra, quận Bình Tân còn có 4 cụm công nghiệp do quận quản lý với tổng diện tích 31,4ha. Tất cả 4 cụm công nghiệp trên địa bàn quận đều hình thành tự GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 38
  42. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” phát do các doanh nghiệp (chủ đầu tư) tự đứng ra đầu tư cơ sở hạ tầng như đường giao thông, điện, nước, hệ thống xử lý nước thải rồi cho các doanh nghiệp khác thuê lại để sản xuất kinh doanh theo phương thức khai thác đến đâu, mở rộng đến đó. Quận Bình Tân có tốc độ phát triển kinh tế cao, với đa dạng các ngành nghề. Trong thời gian sắp tới tại quận mới này sẽ hình thành nhiều khu trung tâm kinh tế sầm uất, nhu cầu về mặt bằng là rất lớn và cần thiết. Về xã hội Vấn đề dân số, dân tộc và tôn giáo: - Quận Bình Tân, dân số năm 2003 là 265.411 người, trong đó nữ chiếm 52,55% nam chiếm 47,45%. Đến năm 2006, theo số liệu của Cục Thống kê thành phố, dân số của quận là 447,173 người. Như vậy, sau 3 năm thành lập, dân số đã tăng lên gần gấp đôi. Và đến ngày 1/4/2009 dân số của quận là 572.796 người. - Mật độ dân cư bình quân năm 2003 là 5.115 người/km2, năm 2006 là 8.618 người/km2, năm 2009 là 11.040 người/km2. Điều này phản ánh tốc độ đô thị hoá của quận khá nhanh. Tuy nhiên, dân cư phân bố không đều, nơi có mật độ dân cư đông nhất là phường An Lạc, thấp nhất là phường Tân Tạo. - Trên địa bàn quận Bình Tân có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống, trong đó chủ yếu là dân tộc Kinh chiếm 91,27% so với tổng số dân, dân tộc Hoa chiếm 8,45%, còn lại là các dân tộc Khmer, Chăm, Tày, Thái, Mường, Nùng, người nước ngoài. Theo đó, trong quận có nhiều Tôn giáo: Phật giáo, Thiên Chúa giáo, Tin Lành, Cao Đài, Hoà Hảo, Hồi Giáo trong đó Phật giáo chiếm 27,26% trong tổng số dân. Vấn đề y tế và giáo dục: - Hệ thống giáo dục và y tế của quận cũng đang được cải thiện và nâng cao chất lượng. Ngoài hệ thống các trường mầm non và phổ thông, trên địa bàn quận hiện có 1 trường trung học chuyên nghiệp và 3 cơ sở dạy nghề. Năm 2003 trên địa bàn quận mạng lưới y tế chỉ có 4 trạm y tế phường, nhưng hiện nay quận đã và GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 39
  43. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” đang tập trung xây dựng 6 trạm y tế và một trung tâm y tế theo tiêu chuẩn quốc gia. Dân số quận Bình Tân tăng rất nhanh trong thời gian qua, và sẽ còn tăng nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, nhất là đáp ứng nguồn lao động công nghiệp. Và nhiều công trình phúc lợi xã hội cũng sẽ được đầu tư xây dựng để nâng cao đời sống dân sinh. Vì thế, nhu cầu về mặt bằng là rất lớn và cần thiết. Vị trí chiến lược của quận Bình Tân thể hiện trên bản đồ hành chính, hình 2.2: Hình 2.2: Bản đồ hành chính quận Bình Tân GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 40
  44. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” 2.1.3. Quy trình chôn lấp CTR tại bãi rác Gò Cát (Nguồn: Giáo viên hướng dẫn cung cấp) Khoảng 2.000 tấn rác được chôn lấp mỗi ngày. Quy trình sẽ diễn ra theo các bước như sau: 1. Đổ rác vào hố chôn thành 2 lớp, mỗi lớp sau khi ép có chiều cao 1,75m. 2. Nén ép bằng máy ép. 3. Phủ lên rác một lớp phủ tạm thời sau mỗi ngày chôn rác. - Những ngày tiếp theo rác mới sẽ được phủ lên lớp rác đã được chôn ngày hôm trước. Bằng cách này, mỗi khu vực với diện tích trên dưới 600m2 sẽ được đổ đầy. Phương pháp được tiến hành một cách quá nghiêm ngặt. Để xây dựng một bãi rác ổn định cần phải thực hiện nhiều giai đoạn. - Rác được đưa đến bãi đổ suốt đêm. Mỗi xe tải đến phải đăng ký và cân trọng lựng xe tại trạm cân. Sau khi rác được đổ hết xuống sàn đổ rác, xe tải sẽ trở lại trạm cân để cân lại trọng lượng xe trống. Khối lượng rác là sự khác biệt giữa trọng lượng xe lúc đến và trọng lượng xe lúc đi. - Nền sàn đổ rác tạm thời được chiếu sang nên những người nhặt rác có thể làm việc vào ban đêm. Bằng cách phân loại rác tại sàn đổ tạm thời, sẽ tránh được những tình trạng nguy hiểm đến cá nhân người phân loại rác. Phân loại rác thải được thực hiện bằng tay và một phần bằng cơ khí làm tăng hiệu quả tái sử dụng chất thải. - Rác sau khi được đổ vào hố chôn, trong thời gian đầu sẽ được nén bằng xe ủi và sau này sẽ thực hiện bằng máy nén. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 41
  45. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Rác được đưa tới BCL Trạm cân Sàn phân loại rác GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 42
  46. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Xe chở rác lên ô chôn lấp  Sàn phân loại rác: Hình 2.3: Một số hình ảnh tại sàn phân loại của BCL Gò Cát Sàn phân loại có 98 công nhân đang làm việc. Kích thước: chiều dài 110m, chiều rộng 60m, chiều cao 8-15m Tại đây công nhân sẽ tiến hành phân loại những thành phần rác có thể tái chế được và những thành phần rác đem chôn lấp. Sàn có hệ thống phun xịt chế phẩm vi sinh được lắp đặt trên kèo nhà. 2.2. Tìm hiểu các công trình đơn vị trong bãi rác Gò Cát (Nguồn: Giáo viên hướng dẫn cung cấp) 2.2.1. Các ô chôn lấp Cấu tạo các ô chôn rác dạng “túi” kín, có vỏ là vải nhựa Polyethylene mật độ cao (HDPE – high density polyethylene), phía dưới có lớp lót đáy dày 2mm, phía trên GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 43
  47. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” có lớp phủ nóc dày 1,5mm. Với các cấu tạo này, nhằm mục đích không cho nước rỉ rác thấm vào lòng đất và thu gom đưa đến trạm xử lý nước thải; khí sinh ra do quá trình phân hủy rác không phát tán vào không khí mà được thu gom đưa về trạm thu hồi gas. Cấu trúc mỗi ô chôn lấp rác - Mặt cắt dọc mỗi ô chôn lấp của bãi rác Gò Cát theo thiết kế: cao 23,55m, phần nổi trên mặt đất từ 16 ÷ 18m. Bao gồm: + Lớp che phủ: 1,3m. + Lớp chất thải: 6 x 3,5m. + Lớp đất che phủ tạm thời của mỗi ngày đổ rác: 5 x 0,15m. + Lớp chống thấm đáy: 0,5m. - Cách chôn lấp rác đã thực hiện: Rác sinh hoạt sau khi thu gom từ thành phố được chuyên chở đến Công trường Xử lý Rác Gò Cát và đổ vào sàn phân loại rác. Sau khi phân loại và kiểm tra (ngăn ngừa chất thải nguy hại), rác được đưa vào hố chôn lấp. Tại đây rác được nén bằng các compactor đến chiếu cao 1,75m. Rác nén được phủ một lớp đất dày 0,15m khi đặt đến chiều cao 3,5m. Mỗi ngày khoảng 600m2 BCL được lấp đầy rác và được nén đến tổng chiều cao 3,5m. Chiều cao tổng cộng của bãi rác sau khi phủ lớp chống thấm là 23,05m (16,05m so với mặt đất). - Sau một thời gian, do phần chất hữu cơ bị phân hủy thành khí làm cho chiều cao của BCL giảm xuống khoảng 40%. Sau khi giảm thể tích, chiều cao trung bình của BCL còn khoảng 8m so với mặt đất. - Theo thiết kế của Công ty Vermeer (Hà Lan), cấu trúc các ô chôn lấp ở bãi rác Gò Cát được mô tả như hình 2.4: GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 44
  48. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Hình 2.4: Sơ đồ mô tả cấu trúc của ô chôn lấp rác tại bãi rác Gò Cát - Nhưng theo khảo sát thực tế của Công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại và tư vấn môi trường Gia Anh vào ngày 31/5/2010: hiện nay do quá trình phân hủy chất thải nên tổng chiều cao các ô chôn lấp rác ở bãi rác Gò Cát chỉ còn 21m (âm dưới đất 7m và nổi trên mặt đất 14m).  Lớp chống thấm đáy Mục đích của việc thiết kế lớp chống thấm ở đáy là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ từ rác vào lớp đất phía dưới bãi rác và nhờ vào đó có thể ngăn chặn sự nhiễm bẩn đối với nước ngầm. Lớp này được cấu tạo bởi nhiều thành phần: + Lớp đất sét có tác dụng như lớp chống thấm, có thể ngăn cản được nước rỉ rác và thoát khí ra từ bãi rác. + Lớp vật liệu HDPE dày 2mm có tác dụng chống thấm rất tốt (hệ số chống thấm là 100) nhằm để đảm bảo an toàn và tăng độ tin cậy. + Lớp cát sỏi, dày 0,2m được dùng để thu và thoát nước rò rỉ từ bãi rác. + Lớp đá hỗn hợp dày 0,3m. Tại lớp đáy có bố trí hệ thống thu nước rò rỉ. Hệ thống này nằm bên trên lớp chống thấm, gồm các đường ống thoát nước, sỏi, các nút nước để cố định đường ống. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 45
  49. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Hình 2.5: Mặt cắt lớp chống thấm ở đáy BCL Hố chôn lấp được xây dựng tuần tự theo từng đơn nguyên (5 đơn nguyên). Lượng xà bần đào lên một phần chở sang BCL Đông Thạnh, một phần được sử dụng lại làm lớp phủ tạm thời và lớp phủ cuối cùng. Một phần xà bần còn được dung để san lấp các ao hồ bị đào khai thác đất có cao trình thấp hơn cao trình thiết kế. Thành phần địa chất của đất Gò Cát thích hợp cho việc xây dựng BCL rác. Từ các nghiên cứu địa chất khu vực cho biết rằng lớp đất bên dưới BCL (7,5m so với mặt đất) là lớp đất sét. Lớp đất sét này có dộ dày 7m tính từ đáy BCL và có hệ số thấm nhỏ hơn 10-5 cm/s. Lớp đất sét này là một lớp chống thấm rất tốt. Tuy nhiên, để bảo đảm độ an toàn cao nhất và gia tang độ tin cậy, một lớp chống thấm bằng HDPE dày 2mm được lắp đặt ở đáy. Cấu trúc của lớp đáy bao gồm lớp chống thấm được trình bày trong hình 2.5.  Lớp đất che phủ trung gian (tạm thời) Lớp đất phủ trung giang trong các hố chôn lấp là lớp đất dày 0,15m. Trong BCL, các con đường để vận chuyển rác sẽ được phủ tạm thời 0,5m chiều sày bao gồm cát, đá vụn và đất (laterite). Lớp đất phủ trung gian mô tả như trong hình 2.6 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 46
  50. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Hình 2.6: Lớp đất phủ trung gian của BCL Gò Cát  Lớp chống thấm bao phủ bề mặt Những vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay (nước ngầm và không khí) tại các bãi rác chủ yếu là do thiếu một lớp phủ kín ở đáy, bề mặt và thiếu hệ thống thu hồi khí từ BCL. Lớp này có nhiều lớp đất để tăng khả năng thoát nước bề mặt, tránh thấm nước từ ngoài vào bãi rác, và tránh mất dinh dưỡng cho cây trồng phía trên. Vật liệu được sử dụng để phủ là polyethylene độ nén thấp có độ dày 1,5mm. Lớp vật liệu này có khả năng co dãn lên đến 900% do đó rất thích hợp để làm lớp che phủ bãi rác với độ lún cao do rác phân hủy. Trên cùng là lớp đất trồng trọt có độ dày 0.8m. Sau khi bãi rác đã hạ xuống độ cao nhất định, các loại cỏ và cây trồng được trồng lên để che phủ bãi rác. Cấu trúc lớp chống thấm bao phủ bề mặt (từ dưới lên trên): + Lớp sét có tác dụng chống thấm, dày 0,3m. + Lớp vật liệu HDPE, nhám 2mặt, dày 2mm. + Lớp cát tiêu thoát nước mưa dày 0,2m. Lớp phủ kín trrên cùng được mô tả trong hình 2.6. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 47
  51. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Hình 2.7: Lớp phủ kín trên cùng 2.2.2. Hệ thống xử lý nước rỉ rác Tại bãi rác Gò Cát có 2 hệ thống xử lý nước rỉ rác: - Hệ thống xử lý nước rỉ rác đầu tiên (vận hành vào đầu năm 2001) do Công ty Vermeer (Hà Lan) thiết kế với lưu lượng 350m3/ngày-đêm. Gồm các hạng mục sau: + Bể thu gom: 100m3 – bể bê-tông. + Bể xử lý cặn lơ lửng UAF: 2 x 80m3 – bể bê-tông. + Bể xử lý kỵ khí UASB: 210m3 (35m3 x 6 bể). + Bể xử lý hiếu khí: 2 x 750m3. + Bể lọc cát : 60m3. Quy trình xử lý nước rỉ rác GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 48
  52. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Nước được thu gom về hệ thống xử lý Tháp khử Calci Bể xử lý kỵ khí UASB Nước được đưa từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 49
  53. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bể xử lý hiếu khí Có 8 ống ngang và 8 ống dọc để cấp khí Sau đó nước được đưa sang bể keo tụ - lắng. Ở đây, nước được phối trộn với hóa chất Na2CO3, NacCl, H2SO4 98% hay NaOH (để điều chỉnh pH từ 6-8), pH trong khoảng này sẽ làm tăng hiệu quả xử lý Sau keo tự, nước được đưa sang bể lọc; Bể lọc có 2 cụm: Cụm 1: đang hoạt động Cụm 2: dự phòng Trong bể có một lớp cát lọc và một lớp than hoạt tính GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 50
  54. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Lọc nano, sục khí O2 để đảm bảo đủ DO rồi xả ra nguồn Nước thải sau giai đoạn xử lý ở bể hiếu khí được đưa vào bể lọc cát. Bể lọc cát có chức năng lọc sạch chất rắn lơ lửng từ bể hiếu khí. Nước sau khi ra khỏi bể lọc cát đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại B (TCVN 6984: 2001) Hiện nay, hệ thống này đã ngưng hoạt động do sự cố màng lọc, công suất kém, không phù hợp với lưu lượng nước rỉ rác phát sinh thực tế. - Từ năm 2008, trạm xử lý nước rỉ rác của Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN được đưa vào hoạt động, công suất 400m3/ngày-đêm GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 51
  55. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.2: Các hạng mục hệ thống xử lý nước rỉ rác của SEEN Kích thước (m) STT Tên hạng mục thiết bị D x R x C 1 Bể vôi 10,5 x 5,5 x 2,5 9,0 x 4,3 x 4,0 (A ) 2 Bể điều hòa 01 9,0 x 4,2 x 2,5 (A02) 3 Aerobic Selector 2,0 x 4,0 x 3,8 4 Bể Aerotank (2 bể) 17,6 x 8,9 x 4,5 (B02, B03) 5 Bể lắng thứ cấp 2,4 x 4,0 x 3,8 6 Bể khuấy trộn oxy hóa 2,4 x 1,9 x 3,9 7 Bể lưu phản ứng 4,3 x 4,0 x 3,8 8 Bể khuấy trộn 2 2,4 x 1,9 x 4,0 9 Bể khử trùng 9,9 x 1,5 x 4,0 10 Bể chứa bùn 2,4 x 4,0 x 3,8 11 Bể chứa nước sạch 9,9 x 3,1 x 4,0 2.2.3. Trạm thu hồi khí gas Thành phần của khí BCL gồm có khoảng 55% khí metan (CH4) và 45% khí CO2 Để thu hồi khí sinh ra từ BCL, BCL được lắp đặt một hệ thống thu hồi khí gồm các giếng thu khí (miệng gas), hệ thống đường ống thu hồi khí và các thiết bị khử nước. Giếng thu khí có thể được xây dựng trong quá trình xây dựng BCL, được làm bằng ống thép có đường kính 600mm và sẽ được nối dài dần theo chiều thẳng đứng. Ở phần trung tâm của ống thép, một ống polyethylene HDPE có đục lỗ, đường kính 160mm sẽ được đặt và được bọc bởi đá sỏi. Giếng gas sẽ được hoàn tất khi ống thép được nâng cao nhiều laàn cho đến khi đặt chiều cao toàn bộ bãi rác là 23m. Bộ phận chỉnh giếng gas tạo ra khả năng điều chỉnh áp suất hút tại giếng gas và cả số lượng gas được lấy ra từ giếng này. Tổng số giếng gas là 22 cái sẽ được phân bố đều nhau trên toàn bộ diện tích bãi rác là 17,5ha. Các giếng gas sẽ được nối vào ống gas chính nằm ngoài BCL. Ống thu khí chính này sẽ dẫn gas đến thiết bị thu hồi gas. Để lấy gas (khí biogas) ra khỏi bãi rác và chuyển đến các máy phát điện, hệ thống thu hồi khí sẽ được lắp đặt. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 52
  56. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Thiết bị thu khí được gắn vào một thùng chứa làm bằng thép. Các cấu kiện chính: Hệ thống khử nước bằng cyclone Hệ thống phân tích thành phần khí oxy và methane Quạt pi-tông có điều chỉnh tầng số Dầu đốt (flare) Cabin điện Khí thu được từ BCL bằng cách tạo ra áp suất hút không đổi trên hệ thống đường ống hút chính. Khi khí đi vào thiết bị thu hồi gas nước sẽ được phân tách bằng cyclone. Gas sẽ được phân tích về hàm lượng oxy và khí methane. Hàm lượng methane tối thiểu phải đạt 45% vì thấp hơn sẽ tạo ra những vấn đề trong động cơ khí. Quá trình theo dõi khí methane và khí oxy sẽ được thiết lập trong một ngăn phân tích riêng rẽ cùng với bộ phận làm nguội gas và các yếu tố kiểm tra. Quạt sẽ được điều chỉnh về tốc độ quay (công suất) tùy thuộc vào điểm áp suất hút đã định. Khí bình thường được phân phối đến động cơ chạy. Trong trường hợp sửa chữa hoặc hư hỏng khí sẽ được dẫn đến thiết bị đốt (flare) và đốt bỏ. Thiết bị đốt bỏ là loại chịu được nhiệt độ cao, nghĩa là nhiệt độ đốt chat là 9000C – 12000C. 2.2.4. Trạm phát điện Thiết bị phát điện bao gồm turbin đốt khí cùng với mới phát điện: hệ thống bao gồm hai máy công suất 635KW và một máy 950KW. Hệ thống cáp dẫn và trụ điện cũng được xây dựng. Để giảm tiếng ồn từ các turbin khí, tường cách gt 2.3. Thành phần chất thải được chôn lấp trong bãi rác 2.3.1. Quá trình tiếp nhận Theo thống kê của Sở Tài nguyên & Môi trường Tp. Hồ Chí Minh: - Tổng lượng chất thải đã chôn lấp tại bãi rác Gò Cát là 5.383.498,85 tấn, vượt hơn công suất thiết kế 1.733.498,85 tấn. - Thời gian tiếp nhận chính thức: từ đầu năm 2001 đến cuối tháng 7 năm 2007. - Lượng chất thải tiếp nhận nhiều nhất là ở năm 2006 (1.338.183,77 tấn). - Tổng lượng đất phủ là 518.773,71m3, chỉ chiếm tỷ lệ đất phủ/chất thải là 24 ÷ 27,3%, một tỷ lệ khá thấp khi so với các bãi chôn lấp hợp vệ sinh của các nước GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 53
  57. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” khác (tỷ lệ đất phủ hàng ngày/chất thải chôn lấp thường chiếm tỷ lệ 50% : 50%, hay thấp nhất là 30% : 70%). Tác dụng của đất phủ là nén chặt, tạo điều kiện yếm khí và hạn chế phát tán mùi hôi. Tỷ lệ lượng đất phủ thấp sẽ làm phát thải mùi hôi và gây nhiều tác động ô nhiễm khác. Tỷ trọng của đất là 2,49 ≤ d ≤ 2,83. Số liệu thống kê về lượng chất thải và đất phủ được tiếp nhận vào bãi rác Gò Cát được thể hiện qua bảng 2.3: Bảng 2.3: Lượng chất thải và đất phủ được tiếp nhận tại bãi rác Gò Cát Tỷ lệ đất phủ Năm Chất thải Đất phủ Đất phủ (tấn) trên chất thải (tháng) (tấn) (m3) (%) 2001 1.294,80 - 4.641,75 520,00 27,9 - 31,7 (tháng 7-8) 1.471,60 230.213.47 - 2002 654.614,86 92.455,21 35,2 - 40,0 261.648,24 264.975,49 - 2003 886.755,80 106.415,86 29,9 – 34,0 301.156,89 193.496,63 - 2004 910.007,87 77.709,49 21,3 – 24,2 219.917,86 166.013,68 - 2005 943.917,74 66.672,16 17,6 – 20,0 188.682,21 252.739,73 - 2006 1.338.183,77 101.501,90 18,9 – 21,5 287.250,38 2007 183.012,73 - 645.377,06 73.499,09 28,4 – 32,2 (tháng 1-7) 208.002,42 1.291.746,54 - TỔNG 5.383.498,85 518.773,71 24,0 – 27,3 1.468.129,60 (nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường Tp.HCM - 2008) 2.3.2. Thành phần chất thải Theo báo cáo kết quả quan trắc của VITTEP (tháng 12/2003) thống kê sau 3 đợt quan trắc từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2003 trong tình hình bãi rác Gò Cát vận hành với công suất 1.800 ÷ 2.100 tấn/ngày, số liệu tổng hợp phân tích thành phần chất thải được ghi nhận tại bảng 2.4: GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 54
  58. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.4: Kết quả tổng hợp phân tích thành phần chất thải tại bãi rác Gò Cát Tỷ trọng X T.Bình Tần suất STT Thành phần N Max Min (%) A (%) (%) 1 Giấy 16 1,2 ± 0,36 3,10 0,24 1,04 Chất dẻo 16 16,48 ± 2,57 29,19 7,9 16,03 100,00 - Chai nhựa (PET) 10 0,05 ± 0,01 62,50 2 - Nylon 16 14,46 ± 2,6 25,40 6,81 13,81 100,00 - Hộp xốp 16 1,01 ± 0,45 3,46 0,02 0,72 100,00 - Đa thành phần 13 1,21 ± 1,55 11,56 0,05 0,22 81,25 Hữu cơ 16 79,54 ± 3,99 90,91 57,10 81,91 100,00 - Rác vườn 7 7,83 ± 7,84 28,10 0,38 1,22 43,75 -Thực phẩm 16 67,26 ± 6,22 88,80 32,89 70,84 100,00 -Vải, sản phẩm dệt 3 may 15 4,75 ± 3,81 33,53 0,63 1,77 93,75 - Xăm, lốp và sản phẩm cao su 10 4,84 ± 5,51 30,72 0,04 0,42 62,50 - Da 10 2,71 ± 4,46 24,58 0,01 0,30 62,50 - Gỗ 12 2,66 ± 2,22 15,36 0,10 1,15 75,00 Kim loại đen 14 0,18 ± 0,07 0,54 0,01 0,16 87,50 4 - Sắt (nút chai) 6 0,35 ± 0,50 1,57 0,01 0,07 37,50 - Bao bì thiếc 9 0,17 ± 0,07 0,33 0,01 0,02 56,25 Kim loại màu 5 (Bao bì nhôm) 3 0,07 ± 0,17 0,19 0,01 0,02 18,75 6 Thuỷ tinh 6 0,32 ± 0,24 0,87 0,07 0,29 37,50 7 Rác xây dựng 11 3,41 ± 2,89 16,18 0,17 0,98 68,75 Chất thải khác, 8 nguy hại, 9 0,25 ± 0,18 0,89 0,01 0,12 56,25 Ghi chú: N: Số lượng mẫu có mặt thành phần phân tích X: Tỷ trọng của thành phần phân tích. A: Giá trị tỷ lệ % trọng lượng trung bình ghi nhận trong 50% số lần phát hiện. Tần suất: tần suất phát hiện được thành phần phân tích. Kết quả phân tích trên cho thấy: - Hữu cơ: là thành phần chiếm tỷ trọng cao nhất (81,91%). Trong đó, chất thải có nguồn gốc thực phẩm chiếm đa số (70,84%), tiếp theo là vải sợi (1,77%), gỗ GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 55
  59. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” (1,15%), rác vườn (1,22%), cao su (0,42%), da (0,30%). Tần suất xuất hiện thành phần hữu cơ là rất cao (>60%). - Chất dẻo: chiếm tỷ trọng cao thứ hai sau chất thải hữu cơ (16,03%). Trong đó, cao nhất là nylon (13,81%), tiếp theo là hộp xốp (0,72%), chất dẻo đa thành phần (0,22%) và các loại chai nhựa (PET). - Giấy: chiếm tỷ trọng trung bình 1,04%. Trong đó, chủ yếu là giấy tạp chí và các loại giấy có in ấn (0,55%), carton hay giấy bìa có lớp gợn sóng (0,35%). - Rác xây dựng (xà bần): chiếm tỷ trọng 0,98%, chủ yếu là bê-tông, gạch ngói. - Thành phầm chiếm tỷ trọng thấp như: kim loại đen (0,16%), kim loại màu (0,02%), thủy tinh (0,29%), chất thải khác và nguy hại tiềm tàng (0,12%). 2.3.3. Phân bố kích cỡ rác thải Theo kết quả phân tích của VITTEP (2003), kích cỡ chất thải chôn lấp tại bãi rác Gò Cát được thể hiện trong bảng 2.5: Bảng 2.5: Kết quả phân tích kích cỡ chất thải tại bãi rác Gò Cát Tỷ lệ theo kích thước (%) STT Thành phần 0 – 50 50 -100 100 - 200 200 – 400 > 400 mm mm mm mm mm 1 Giấy 0 0 37 53 10 2 Chất dẻo 0 28 45 0 28 3 Hữu cơ 15 4 21 25 35 4 Kim loại đen 0 100 0 0 0 5 Kim loại màu 0 0 100 0 0 6 Thủy tinh 0 50 50 0 0 7 Xà bần (rác 0 100 0 0 0 xây dựng) 8 Chất thải khác, 0 0 100 0 0 nguy hại, (Nguồn: VITTEP, 2003) Kết quả trên cho thấy, thành phần hữu cơ có kích thước phân bố đa dạng nhất (từ 0 >400mm) 2.3.4. Một số tính chất GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 56
  60. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Tính chất của chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát theo VITTEP (2003) giám sát và tổng hợp trong bảng 2.6: Bảng 2.6: Một số tính chất của chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát STT Thành phần Đơn vị Giá trị 1 Tỷ trọng của chất thải kg/m3 284 ± 11 2 Lượng nước tự do trung bình kg/kg chất thải 16,6 ± 4,7 3 Độ ẩm của chất thải % 48,4 ± 1,5 4 Nhiệt trị của chất thải thu gom Kcal/kg 2.272 ± 42 5 Nhiệt trị các chất cháy được Kcal/kg 5.173 ± 12 6 Tỷ trọng các chất có thể tái chế % trọng lượng 19,8 ± 3,5 7 Tỷ trong các chất không phải hữu cơ % trọng lượng 23,4 ± 4,3 8 Tỷ trong các chất có thể làm compost % trọng lượng 70,7 ± 2,9 9 Tỷ trọng các chất cháy được % trọng lượng 24,8 ± 4,3 Kết quả trên cho thấy: - Độ ẩm chất thải khá cao, gần 50% (vào mùa mưa). - Nhiệt trị thu gom của toàn khối chất thải thấp: 2.272±42 kcal/kg (khó cháy). - Thành phần chất hữu cơ rất cao (76,6%), trong khi thành phần không phải hữu cơ chỉ có 23,4±4,3%. - Trong các thành phần hữu cơ, thành phần có thể phân huỷ sinh học để làm compost là 70,7±2,9%, còn lại là các dạng hữu cơ khác: vải, sợi, xăm lốp, da, gỗ. - Tỷ lệ các chất cháy được ở mức 24,8 ±4,3%, nhiệt trị cao (5.173±12kcal/kg). - Tỷ lệ các chất có thể tái chế thấp: 19,8 ± 3,5%. 2.4. Tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực BCL Gò Cát 2.4.1. Giai đoạn hoạt động (12/2000 – 7/2007) Trong thời gian vận hành tiếp nhận rác từ 12/2000 đến 7/2007, bãi rác Gò Cát đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cho khu vực xung quanh, ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và đời sống của cộng đồng dân cư. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 57
  61. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” a. Chất lượng không khí xung quanh Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường – VITTEP (2003), chất lượng không khí và mức độ ô nhiễm không khí tại 18 vị trí quan trắc ở bãi rác Gò Cát và khu dân cư bên cạnh được ghi nhận trong bảng 2.7: Bảng 2.7: Kết quả quan trắc chất lượng không khí xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) TCVN STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị 5937:1995 5938:1995(*) I. Trong khu vực bãi rác Gò Cát 1 Bụi mg/m3 0,15 - 0,68 0,3 3 2 NO2 mg/m 0,032 -0,096 0,4 3 3 CO2 mg/m 455 – 815 - 3 4 NH3 mg/m 0,511 -1,431 0,2* 3 5 SO2 mg/m 0,078 - 0,187 0,5 6 CO mg/m3 4,5 - 9,1 40 3 7 CH4 mg/m 1,4 -3,5 - 3 8 H2S mg/m 0,158 -0,642 0,008* 3 9 Mercaptan (CH3SH) mg/m 0,0001 - 0,0017 - II. Khu dân cư ngoài bãi rác Gò Cát 3 1 CO2 mg/m 450 – 655 - 3 2 NH3 mg/m 0,349 -0,669 0,2* 3 3 CH4 mg/m 1,0 - 1,6 - 3 4 H2S mg/m 0,155 - 0,340 0,008* 3 5 Mercaptan (CH3SH) mg/m <0,0001 Kết quả quan trắc của VITTEP tại bảng trên cho thấy: cả trong và ngoài bãi rác Gò Cát đều bị ô nhiễm bởi NH3 (Amoniac) và H2S (Hydro Sulfure), vượt tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5938:1995 (Chất lượng không khí – Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh) gấp nhiều lần. Trong khu vực bãi rác Gò Cát, nồng độ các chất ô GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 58
  62. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” nhiễm cao hơn do quá trình phân hủy và bốc thoát từ các khu lưu trữ và xử lý nước rỉ rác. b. Chất lượng nước ngầm khu vực xung quanh Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường - VITTEP (2003), chất lượng nước ngầm và mức độ ô nhiễm nước ngầm tại 14 vị trí quan trắc trong bãi rác Gò Cát và khu dân cư bên cạnh được ghi nhận tại bảng 2.8 Bảng 2.8: Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) TCVN STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị 5944:1995 1 Nhiệt độ oC 28,3 - 30,9 - 2 pH - 5,0 - 8,5 6,5 - 8,5 3 Độ dẫn điện uS/cm 130 - 550 - 4 Độ màu Pt-Co 2 - 17 5 - 50 5 SS mg/l 60 - 280 750 - 1.500 6 N-NO2 mg/l 0 - 7 N-NO3 mg/l 0,1 - 0,21 45 3- 8 P-PO4 mg/l 0,01 - 0,09 - 2- 9 SO4 mg/l < 5 - 12 200 - 400 10 Tổng độ cứng mg/l < 5 - 23 300 - 500 11 N-NH4 mg/l 0 - 0,62 - 12 Ca mg/l < 2 - 3 - 13 Mg mg/l 0,4 - 4,2 - 14 Mn mg/l 0,01 - 0,05 0,1 - 0,5 15 Cd mg/l < 0,01 0,01 16 Ni mg/l < 0,01 - 17 As mg/l 0 0,05 18 Cr mg/l < 0,01 0,05 19 Pb mg/l < 0,01 0,05 20 Hg mg/l 0 0,001 21 Tổng Coliform MPN/100ml 0 - 9 3 22 Feacal Coliform MPN/100ml 0 0 Nguồn: VITTEP (11/2003). Kết quả quan trắc của VITTEP tại bảng trên cho thấy: GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 59
  63. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” - Giá trị pH dao động khoảng 5,0 ÷ 5,8 và không đạt tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5944:1995 (Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm). - Mức độ ô nhiễm hóa lý và kim loại nặng đều thấp. Không phát hiện As, Hg, N-NO2-. Nồng độ Nitrate và phosphate rất thấp. - Ở một số vị trí lấy mẫu, chỉ tiêu vi sinh cao gấp 3 lần so với giới hạn cho phép của TCVN 5944:1995.  Biện pháp cải thiện đã và đang áp dụng Nguồn nước ngầm xung quanh bãi rác Gò Cát có pH thấp và bị ô nhiễm vi sinh nên không thể sử dụng trực tiếp mà phải qua xử lý để phục vụ cho sinh hoạt của cộng đồng cư dân trong khu vực. c. Chất lượng nước mặt khu vực xung quanh (trên kênh 19/5) Theo kết quả quan trắc của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường – VITTEP (2003), chất lượng nước mặt và mức độ ô nhiễm nước mặt tại 5 vị trí quan trắc xung quanh bãi rác Gò Cát (trên kênh 19/5) được ghi nhận trong bảng 2.9: GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 60
  64. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.9: Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt xung quanh bãi rác Gò Cát (2003) TCVN TCVN STT Chỉ tiêu ĐVT Giá trị 5942:1995 5945:1995 Cột B Cột B 1 Nhiệt độ oC 29,3 - 32,0 - 40 2 pH - 7,1 - 7,6 5,5 - 9 5,5 - 9 3 Độ dẫn điện uS/cm 710 - 1.560 - - 4 Độ đục NTU 39 - 78 5 - 50 - 5 DO mgO2/l 0,3 - 0,6 >=2 - 6 BOD5 mgO2/l 90 - 135 <25 50 7 COD mgO2/l 160 - 260 <35 100 8 SS mg/l 8 - 90 80 100 9 Tổng N mg/l 47 - 89 - 60 10 Tổng P mg/l 0,91 - 4,03 - 6 2- 11 SO4 mg/l 32 - 40 - 0,5 Tổng 12 Coliform MPN/100ml 75.105 - 24.107 10.000 10.000 Feacal 13 Coliform MPN/100ml 9.105 - 46.106 - - 14 Cu mg/l 0,01 - 0,02 1 1 15 Mn mg/l 0,15 - 0,42 0,8 1 16 Cd mg/l < 0,01 0,02 0,02 17 Pb mg/l < 0,01 0,1 0,5 18 Ni mg/l < 0,01 1 1 19 Cr mg/l 0,003 - 0,005 0,05 0,1 20 As mg/l 0,001 0,1 0,1 21 Hg ug/l 0 0,002 0,005 22 Dầu mỡ mg/l 0,27 - 0,70 0,3 10 Kết quả quan trắc của VITTEP tại bảng trên cho thấy: - Ô nhiễm hóa lý: ô nhiễm do Nitơ tổng và Phospho tổng luôn ở mức cao, Nitơ tổng tại nhiều vị trí vượt qua giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5945:1995 cột B (Nước thải công ngiệp – Tiêu chuẩn thải). - Ô nhiễm hữu cơ: + Nồng độ Oxy hòa tan (DO) từ 0,3 ÷ 0,6mg/l, rất thấp so với giá trị giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5942:1995 cột GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 61
  65. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” B (Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước mặt), độ đục cũng cao hơn tiêu chuẩn. 2- + Nồng độ BOD5, COD và SO4 đều vượt TCVN 5945:1995. + Nồng độ dầu mỡ nhiều nơi cao hơn nhiều so với TCVN 5942:1995. - Ô nhiễm vi sinh: mức độ ô nhiễm rất cao, nồng độ tổng Coliform từ 75.105 ÷ 24.107MPN/100ml và Feacal Coliform từ 9.105 ÷ 46.107MPN/100ml. Tất cả đều vượt quy định của TCVN 5942:1995 và TCVN 5945:1995. 2.4.2. Giai đoạn đóng cửa (7/2007 đến nay) Từ khi bãi rác Gò Cát đóng cửa vào tháng 7 năm 2007 đến nay, chất lượng môi trường không khí xung quanh được cải thiện một phần, tuy nhiên chất lượng nước mặt trong khu vực vẫn còn bị tác động mạnh do các chỉ tiêu ô nhiễm từ lượng nước rỉ rác thải ra hàng ngày. a. Chất lượng không khí xung quanh GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 62
  66. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.10: Kết quả phân tích chất lượng không khí bên trong bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 Chỉ tiêu Vị trí Nhiệt Độ Methyl Bụi SO NO CO NH H S lấy mẫu độ ẩm 2 x 3 2 mercaptan 0C % mg/m3 Khu vực trên BCL, gần hố thu nước rỉ rác 31,8 61,4 0,14 0,032 0,028 2,81 0,011 0,009 0,006 Khu vực trong BCL, cách xa hố thu nước rỉ rác (mẫu 1) 31,5 60,7 0,15 0,024 0,037 2,62 0,008 0,010 0,002 Khu vực trong BCL, cách xa hố thu nước rỉ rác (mẫu 2) 31,6 62,5 0,13 0,026 0,032 2,67 0,006 0,012 0,003 Khu vực máy phát điện 31,7 62,3 0,18 0,033 0,039 2,83 KPH KPH KPH QCVN 05:2013/ BTNMT 0,3 0,35 0,2 30 QCVN 06:2009/ BTNMT 0,2 0,042 0,05 (nguồn: Công ty Môi trường Đô thị TPHCM) Ghi chú: - “ “ : Không quy định Kết quả quan trắc của Công ty Môi trường Đô thị TPHCM tại bảng trên cho thấy: Các chỉ tiêu đều đạt QCVN 05:2013/BTNMT và QCVN 06:2009/BTNMT b. Chất lượng nước ngầm khu vực xung quanh GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 63
  67. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.11: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm khu vực bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 QCVN CÁC THÔNG KẾT QUẢ STT ĐƠN VỊ 09:2008/ SỐ NN1 NN2 NN3 BTNMT 1 pH - 5,84 6,23 6,21 5,5 - 8,5 2 TDS mg/l 273 248 257 1500 3 độ cứng tổng mgCaCO3/l 36 39 38 500 4 nitrit mg/l 0,048 0,044 0,041 1 5 nitrat mg/l 4,63 4,27 4,35 15 6 sunfat mg/l 52,7 48,1 39,2 400 7 amoni mg/l 0,054 0,036 0,041 0,1 8 mangan mg/l KPH KPH KPH 0,5 9 cadimi mg/l KPH KPH KPH 0,005 10 chì mg/l KPH KPH KPH 0,01 11 crôm VI (Cr6) mg/l KPH KPH KPH 0,05 12 asen mg/l KPH KPH KPH 0,05 13 thuỷ ngân mg/l KPH KPH KPH 0,001 14 sắt tổng mg/l 1,63 1,47 1,59 5 15 kẽm mg/l 0,042 0,038 0,046 3 16 coliform mpn/100ml KPH KPH KPH 3 (nguồn: Công ty Môi trường Đô thị TPHCM) Ghi chú: - KPH: không phát hiện. - QCVN 09:2008/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm. - NN1: giếng trong khu vực BCL. - NN2: nước giếng gần cổng vào tại BCL. - NN3: nước giếng hộ ông Đỗ Minh Chiến, cách BCL 80-90m. Kết quả quan trắc của Công ty Môi trường Đô thị TPHCM tại bảng trên cho thấy: tại khu vực công trường và lân cận, kết quả quan trắc cho thấy, chỉ tiêu quan trắc của các mẫu nước ngầm đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 09:2008/BTNMT. c. Chất lượng nước mặt khu vực xung quanh (trên kênh Đen) GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 64
  68. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” Bảng 2.12: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt khu vực bãi rác Gò Cát tháng 11/2015 KẾT QUẢ QCVN CÁC STT ĐƠN VỊ 08:2008/BTNMT THÔNG SỐ NM1 NM2 NM3 cột B1 1 pH - 5,42 5,47 5,53 5,5 - 9 2 TSS mg/l 58,5 53,0 55,2 50 3 BOD5 mgO2/l 49,2 41,2 44,1 15 4 COD mgO2/l 97,3 85,5 93,6 30 5 N-NO3- mg/l 10,25 9,14 12,8 10 3- 6 P-PO4 mg/l 0,542 0,635 0,724 0,3 3 7 Q lưu lượng m /s 0,53 0,55 0,52 8 V vận tốc dòng chảy m/s 0,09 0,11 0,09 (nguồn: Công ty Môi trường Đô thị TPHCM) Ghi chú: - QCVN 8:2008/BTNMT cột B1: Quy chuẩn kỹ thuâjt quôc gia về chất lượng nước mặt (cột B1 áp dụng cho mục đích tưới tiêu thuỷ lợi hoặc các mục đích sử dụng khác). - " ": không quy định. - NM1: khu vực đầu dòng kênh nước đen cách điểm xả thải của HTXLNT 200m- 500m. - NM2: khu vực giữa dòng kênh nước đen. - NM3: khuc vực cuối dòng kênh nước đen cách điểm xả thải của HTXLNT 200- 500m Kết quả quan trắc của Công ty Môi trường Đô thị TPHCM tại bảng trên cho thấy: chỉ tiêu pH ở vị trí NM1, NM2 không đạt QCVN 08:2008/BTNMT. Tại vị trí BOD5 vượt so với quy chuẩn 2,75 – 3,28 lần, 3- COD vượt so với quy chuẩn 2,85 – 3,24 lần, P-PO4 vượt so với quy chuẩn 1,45 – 2,41 lần; Nitrat ở vị trí NM1 vượt 1,025 lần, ở vị trí NM3 vượt 1,28 lần so với quy chuẩn. Nguyên nhân do Kênh nước Đen từ trước đến nay là đường thoát nước sinh hoạt chính của các hộ dân sinh sống GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 65
  69. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” (chăn nuôi gia súc) và các nhà máy sản xuất nhỏ lẻ dọc kênh, nguồn nước thải do quá trình sinh hoạt, nước thải từ nhà máy sản xuất chưa qua xử lý được xả ra Kênh nước Đen làm cho nguồn nước bị ô nhiễm. GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 66
  70. Đồ án tốt nghiệp :”Nghiên cứu cải tạo môi trường bãi chôn lấp Gò Cát và xây dựng kế hoạch tận dụng bãi chôn lấp Gò Cát” CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI BÃI CHÔN LẤP GÒ CÁT 3.1. Phân tích hiện trạng quản lý và xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát 3.1.1. Các biện pháp quản lý môi trường Kể từ khi bãi rác Gò Cát chính thức đóng cửa vào tháng 7 năm 2007 đến nay, các biện pháp quản lý môi trường ở đây vẫn được các cấp lãnh đạo thành phố và Công ty môi trường đô thị Tp.HCM đặc biệt quan tâm. Mỗi ngày Tp.HCM chi gần 50 triệu đồng cho những công tác quản lý môi trường tại bãi rác Gò Cát, cụ thể là: - Duy tu, bảo dưỡng và vận hành: trạm thu hồi gas, trạm phát điện. - Duy tu, bảo dưỡng và vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác do Công ty cổ phần kỹ thuật SEEN thiết kế. - Duy tu, bảo dưỡng các công trình: hệ thống thoát nước mưa, lớp chống thấm bao phủ bề mặt các ô chôn lấp, khu văn phòng, hàng rào, cây xanh, 3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý môi trường a. Xử lý khí thải Khí thải phát sinh trong quá trình phân hủy chất thải được chôn lấp tại bãi rác Gò Cát có thành phần chủ yếu là CH4 (55 ÷ 60%), phần còn lại là CO2 và các khí khác. Lượng khí sinh ra là rất lớn, và được thu hồi bằng một hệ thống gồm 22 giếng gas được nối dần dần từ dưới lên, phân bố đều trên diện tích chôn rác và nối với ống gas chính để dẫn đến thiết bị thu hồi gas. Tại thiết bị thu hồi gas có hai đường dẫn khí được lắp van điều chỉnh lưu lượng, một đường dẫn vào trạm phát điện, một đường dẫn đến đầu đốt. Khi khí sinh quá nhiều làm vượt công suất của trạm phát điện hoặc khi trạm phát điện bị hư hỏng cần phải bảo trì thì khí sẽ được đốt bỏ tại đầu đốt (đầu đốt là loại vật liệu chịu nhiệt tốt, chịu được nhiệt độ 900 ÷ 1.2000C). Trạm phát điện gồm 3 động cơ gas có thể sản xuất 1.500Nm3/giờ khí, sinh ra lượng điện 2.500KWh. Hiện tại chỉ vận hành một động cơ có công suất 758KWh. b. Xử lý nước thải GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Phan Thanh Phương 67