›

Đồ án Nghiên cứu xây dựng mô hình trạm trung chuyển rác thiết kế ngầm cho quận Tân Bình, TP.HCM

pdf 115 trang thiennha21 13/04/2022 7860
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu xây dựng mô hình trạm trung chuyển rác thiết kế ngầm cho quận Tân Bình, TP.HCM", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nghien_cuu_xay_dung_mo_hinh_tram_trung_chuyen_rac_thie.pdf

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu xây dựng mô hình trạm trung chuyển rác thiết kế ngầm cho quận Tân Bình, TP.HCM

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRẠM TRUNG CHUYỂN RÁC THIẾT KẾ NGẦM CHO QUẬN TÂN BÌNH, TP.HCM Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TH.S LÊ THỊ VU LAN Sinh viên thực hiện : PHÙNG HẢI YẾN MSSV: 1411090314 Lớp: 14DMT02 TP. Hồ Chí Minh, 2018
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRẠM TRUNG CHUYỂN RÁC THIẾT KẾ NGẦM CHO QUẬN TÂN BÌNH, TP.HCM Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TH.S LÊ THỊ VU LAN Sinh viên thực hiện : PHÙNG HẢI YẾN MSSV: 1411090314 Lớp: 14DMT02 TP. Hồ Chí Minh, 2018
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Những kết quả trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hình thực tiễn dưới sự hướng dẫn của Th.S Lê Thị Vu Lan. Nội dung đồ án có sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án. Nếu có bất kỳ sự gian lận nào. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng cũng như kết quả đồ án của mình. Tác giả đồ án Phùng Hải Yến
  4. Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn đến giảng viên hướng dẫn là Th.S Lê Thị Vu Lan, người đã quan giúp đỡ tận tình và nhiệt huyết cùng những ý kiến đóng góp sâu sắc cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô Viện Khoa Học Ứng Dụng trường Đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt kiến thức và giúp em trong suốt quá trình học tập tại trường. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã dành cho em sự quan tâm, động viên, khích lệ trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu để em hoàn thành đồ án này. Mặc dù bản thân rất cố gắng nhưng chắc chắn đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp bổ sung của quý thầy cô cùng các bạn. TP. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Phùng Hải Yến
  5. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 1 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Phạm vi nghiên cứu 2 5. Phương pháp nghiên cứu 2 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4 7. Cấu trúc đồ án 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬN CHUYỂN, TRUNG CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 5 1.1 Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 5 1.1.1 Khái niệm chất thải rắn sinh hoạt [3] 5 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt [8] 5 1.1.3 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt [3] 6 1.1.4 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt [3] 6 1.1.5 Ảnh hưởng của CTRSH đến với sức khỏe con người và môi trường [7] 6 1.1.5.1 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường không khí 6 1.1.5.2 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường nước 7 1.1.5.3 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường đất 8 i
  6. Đồ án tốt nghiệp 1.1.5.4 Ảnh hưởng của CTRSH đối với sức khỏe cộng đồng 8 1.1.5.5 Ảnh hưởng của CTRSH đối với cảnh quan đô thị 9 1.2 Tổng quan về trạm trung chuyển 10 1.2.1 Khái niệm về trạm trung chuyển [5] 10 1.2.2 Sự cần thiết của hoạt động trung chuyển [8] 10 1.2.3 Các quy định về trạm trung chuyển CTR [5] 11 1.2.4 Các loại trạm trung chuyển [8] 12 1.2.4.1 Trạm trung chuyển trực tiếp 13 1.2.4.2 Trạm lưu trữ - trạm trung chuyển tích luỹ. 15 1.2.4.3 Trạm trung chuyển kết hợp 17 1.2.4.4 Trạm trung chuyển bán ngầm 18 1.2.4.5 Trạm trung chuyển ngầm 18 1.2.5 Phương pháp vận chuyển [8] 19 1.2.5.1 Vận chuyển bằng đường bộ 19 1.2.5.2 Vận chuyển bằng đường sắt 20 1.2.5.3 Vận chuyển bằng đường thủy 20 1.2.5.4 Vận chuyển bằng khí nén, áp lực nước hay các hệ thống khác 21 1.2.6 Ô nhiễm môi trường tại các trạm trung chuyển [4] 21 1.2.6.1 Ô nhiễm nước thải 21 1.2.6.2 Ô nhiễm chất thải rắn 22 1.2.6.3 Ô nhiễm khí thải 22 1.2.6.4 Tiếng ồn 24 1.2.7 Yêu cầu cần thiết khi thiết kế trạm trung chuyển [8] 24 1.2.7.1 Loại trạm trung chuyển 24 ii
  7. Đồ án tốt nghiệp 1.2.7.2 Công suất trạm trung chuyển 24 1.2.7.3 Yêu cầu về thiết bị và các dụng cụ phụ trợ 25 1.2.7.4 Yêu cầu về môi trường 25 1.2.7.5 Vấn đề sức khỏe và an toàn 26 1.2.8 Xác định vị trí trạm trung chuyển [8] 26 1.2.8.1 Lựa chọn vị trí dựa trên chi phí vận chuyển 26 1.2.8.2 Lựa chọn vị trí trạm trung chuyển dựa trên các cơ sở điều kiện giới hạn 26 1.2.9 Một số mô hình công nghệ trạm trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt ở Châu Á 28 CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC TRẠM TRUNG CHUYỂN TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 32 2.1 Số lượng trạm trung chuyển [1] 32 2.2 Phân loại các trạm trung chuyển trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh 32 2.4 Một số tồn tại trong công tác hoạt động của các trạm trung chuyển 36 2.5 Định hướng mô hình trạm trung chuyển của Thành phố [1] 36 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG THU GOM, VẬN CHUYỂN RÁC CỦA QUẬN TÂN BÌNH 39 3.1 Vị trí địa lý 39 3.2 Điều kiện tự nhiên 40 3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 41 3.4 Điều kiện xã hội [2] 42 3.4.1 Dân số 42 3.4.2 Tôn giáo 42 3.5 Hiện trạng thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt [6] 42 iii
  8. Đồ án tốt nghiệp 3.5.1 Thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt 42 3.5.1.1 Hình thức thực hiện 42 3.5.1.2 Điểm hẹn 43 3.6. Hiện trạng trạm trung chuyển trên địa bàn quận Tân Bình 43 3.6.1 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật: 45 3.6.2 Nguồn rác tiếp nhận: 45 3.6.3 Quy trình vận hành tại trạm: 45 3.6.3.1 Thu gom và vận chuyển 45 3.6.3.2 Quy trình vận hành 45 3.6.3.3 Hệ thống khử mùi 48 3.6.3.4 Hệ thống xử lý nước thải 49 3.6.4 Những tồn tại tại trạm trung chuyển 51 3.7 Dự đoán dân số đến năm 2025 52 3.8 Dự báo về chất thải rắn sinh hoạt của quận Tân Bình năm 2025 53 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TRẠM TRUNG CHUYỂN NGẦM 55 4.1 Giới thiệu phương án tính toán trạm trung chuyển rác 55 4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án 55 4.1.2 Phương án thiết kế 56 4.2 Thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị ép rác 57 4.2.1 Đầu ép rác và chụp hút mùi 57 4.2.2 Hệ thống thiết bị thủy lực và điều khiển của trạm 57 4.2.3 Thùng chứa rác 62 4.2.4 Xe vận chuyển thùng chứa rác 62 4.2.5 Thiết bị khử mùi 64 iv
  9. Đồ án tốt nghiệp 4.2.6 Hệ thống thu gom nước rỉ rác và nước rửa sàn trạm 64 4.3 Quy trình vận hành 65 4.3.1 Thu gom và vận chuyển 65 4.3.2 Ép rác 65 4.3.3 Hệ thống xử lý mùi 66 4.3.4 Mạng lưới thu gom nước thải 66 4.4 Các hạng mục công trình 66 4.4.1 Các công trình: 66 4.4.2 Các thiết bị chính: 67 4.5 Giải pháp thiết kế 67 4.6 Giải pháp thiết kế hạ tầng kỹ thuật 68 4.7 Giải pháp thiết kế bảo vệ môi trường 69 4.7.1 Hệ thống thoát nước 69 4.7.1.1 Nước thải sinh hoạt 69 4.7.1.2 Nước rửa xe 69 4.7.2 Hệ thống xử lý nước thải 70 4.7.3 Hệ thống dẫn nước thải 72 4.7.4 Hệ thống thu gom nước rửa sàn 73 4.7.5 Hệ thống thoát nước mưa 73 4.7.6 Hệ thống thu gom chất thải rắn 73 4.7.8 Hệ thống xử lý khí thải 73 4.7.9 Hệ thống trạm cân - camera 77 4.7.10 Hệ thống rửa xe tự động và hệ thống phun rửa tự động 78 CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH TẾ ĐẦU TƯ 80 v
  10. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 vi
  11. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BCL : Bãi chôn lấp BXD: Bộ xây dựng BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt CPĐTPT: Cổ phần đầu tư phát triển DVCI: Dịch vụ công ích MTV: Một thành viên NXB: Nhà xuất bản QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TNHH: Trách nhiệm hữu hạn TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh TTC: Trạm trung chuyển vii
  12. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. 1 Nguồn gốc chất thải rắn sinh hoạt 5 Bảng 1. 2 Thành phần khí thải trong CTR 7 Bảng 1. 3 So sánh công nghệ ép rác 29 Bảng 2. 1 Phân loại các trạm trung chuyển 32 Bảng 3. 1 Dân số theo từng năm 42 Bảng 3. 2 So sánh kết quả xử lý của hệ thống khử mùi và QCVN 19:2009/BTNMT 49 Bảng 3. 3 Tỷ lệ tăng dân số của giai đoạn năm 2016 - 2025 53 Bảng 3. 4 Lượng rác tính toán từ năm 2016 đến năm 2025 53 Bảng 4. 1 Tính toán số lượng xe và khối lượng rác tại trạm 68 Bảng 5. 1 Chi phí xây dựng 80 Bảng 5. 2 Chi phí xây dựng thiết bị 81 Bảng 5. 3 Tổng mức đầu tư xây dựng 81 viii
  13. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1 Tác hại của chất thải rắn sinh hoạt đối với sức khỏe con người 9 Hình 1. 2 Trạm trung chuyển trực tiếp không có khâu ép rác 13 Hình 1. 3 Trạm trung chuyển trực tiếp có khâu ép rác 15 Hình 1. 4 Trạm trung chuyển tích lũy 16 Hình 1. 5 Trạm trung chuyển bán ngầm 18 Hình 1. 6 Trạm trung chuyển ngầm 18 Hình 1. 7 Phương pháp vận chuyển bằng khí nén 21 Hình 1. 8 Sơ đồ xác định vị trí TTC và BCL theo các điều kiện giới hạn 28 Hình 1. 9 Công nghệ ép rác theo chiều đứng 28 Hình 1. 10 Công nghệ ép rác theo chiều ngang 29 Hình 1. 11 Trạm trung chuyển rác Malaysia 30 Hình 1. 12 Trạm trung chuyển Island East – Hong Kong 31 Hình 1. 13 Trạm trung chuyển Saimai - Thái Lan 31 Hình 2. 1 Trạm trung chuyển Đào Trí – Quận 7 34 Hình 2. 2 Trạm trung chuyển Tư Sò – Quận 7 34 Hình 2. 3 Trạm trung chuyển Thạnh Mỹ Lợi – Quận 2 35 Hình 3. 1 Bản đồ quận Tân Bình 39 Hình 3. 2 Mô hình thu gom, vận chuyển CTRSH TP.HCM 43 Hình 3. 3 Trạm chuyển Phạm Văn Bạch 44 Hình 3. 4 Sơ đồ nguyên lý quá trình thu gom rác và vận chuyển đến nơi xử lý 46 Hình 3. 5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải 50 Hình 4. 1 Chi tiết liên kết thùng chứa với đầu ép rác 59 Hình 4. 2 Chi tiết đóng mở cửa thùng chứa rác 60 Hình 4. 3 Đổ rác vào máng 61 Hình 4. 4 Tách thùng chứa rác khỏi đầu ép 61 Hình 4. 5 Sơ đồ công nghệ quy trình xử lý nước thải 70 Hình 4. 6 Sơ đồ công nghệ quy trình xử lý khí thải 76 ix
  14. Đồ án tốt nghiệp Hình 4. 7 Mô hình thiết kế trạm cân kiểm soát tải trọng xe 78 x
  15. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay, đất nước ta đang trên đường phát triển và hội nhập quốc tế. Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, sự gia tăng dân số, đặc biệt là tăng cơ học đã mang lại nhiều thuận lợi cho nền kinh tế nước ta nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng. Tuy nhiên cũng tồn tại rất nhiều khó khăn về đầu tư cơ sở hạ tầng, giao thông, tiếng ồn và đặc biệt là vấn đề rác thải sinh hoạt. Gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư. Cùng với sự phát triển, nhu cầu vật chất ngày càng cao dẫn đến sự gia tăng khối lượng chất thải rắn sinh hoạt. Chất thải rắn sinh hoạt gồm nhiều nguồn, từ hộ gia đình, chợ, cơ quan, trường học, đều có thể gây ô nhiễm cho môi trường. Các nguồn chất thải này nếu không có biện pháp quản lý tốt sẽ dẫn đến sự ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường sống, đến sức khỏe cộng đồng dân cư và ô nhiễm các môi trường như nước, không khí, Trước đây các quận huyện lựa chọn vị trí để xây dựng trạm trung chuyển thường ở những nơi có ít dân cư sinh sống để giảm thiểu tác động ô nhiễm mùi, tiềng ồn đến người dân nhưng do tốc độ đô thị hóa tăng ngày càng nhanh chóng làm cho những trạm trung chuyển này nằm gần hoặc ngay trong khu dân cư, chợ, trường học, khu vực công cộng. Hiện nay các trạm trung chuyển thường xuyên bị phản ánh về mùi hôi và tiếng ồn và đề nghị phải di dời giải tỏa nhưng các quận khu vực nội ô của thành phố không có vị trí và quỹ đất phù hợp xây dựng trạm trung chuyển mới để giải quyết các vấn đề đó. Chính vì vậy đề tài đồ án “Nghiên cứu xây dựng mô hình trạm trung chuyển rác thiết kế ngầm cho quận Tân Bình” được thực hiện với mục tiêu xây dựng trạm trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt phù hợp với quy hoạch xây dựng, phù hợp với sự phát triển đô thị, góp phần cải thiện môi trường, nâng cao điều kiện sống của nhân dân, đảm bảo vệ sinh môi trường và tận dụng được diện tích đất tối đa của quận. 2. Mục tiêu nghiên cứu 1
  16. Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng trạm trung chuyển ngầm nhằm giảm thiểu được vấn đề mùi hôi, tiềng ồn góp phần cải thiện điều kiện sống của nhân dân, cải thiện chất lượng môi trường và mỹ quan đô thị trên địa bàn quận Tân Bình. 3. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nói trên, đề tài tiến hành thực hiện các nội dung nghiên cứu sau: - Tìm hiểu hiện trạng hoạt động cúa các trạm trung chuyển trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh - Tìm hiểu hiện trạng vận chuyển, trung chuyển chất thải rắn của quận Tân Bình. - Khảo sát hiện trạng hoạt động trạm trung chuyển quận Tân Bình. - Đề xuất mô hình trạm trung chuyển ngầm cho quận Tân Bình. 4. Phạm vi nghiên cứu - Do thời gian có hạn nên đề tài chỉ gói gọn trong phạm vi quận Tân Bình. - Đối tượng nghiên cứu: Trạm trung chuyển CTRSH quận Tân Bình. 5. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp luận Dựa vào hiện trạng diễn biến môi trường, các dữ liệu môi trường cơ sở phải được nghiên cứu, thu thập chính xác, khách quan. Từ đó đánh giá phương án thực hiện cần thiết. Với sự gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tăng trưởng kinh tế diễn ra mạnh mẽ, là tiền đề cho nguồn phát sinh CTRSH ngày càng gia tăng về mặt khối lượng. Hiện nay vấn đề trạm trung chuyển đang gây ra nhiều vấn đề bức xúc nhất về môi trường đô thị. Toàn TP.HCM có 26 trạm trung chuyển CTR sinh hoạt đang hoạt động phân bố ở 17 quận huyện, công tác hoạt động hoạt động TTC đã được chính quyền các cấp quan tâm nhưng vẫn còn một số tồn tại. Đa số các trạm được xây dựng dạng bô hở nên về mặt môi trường chưa được đảm bảo. Hiện nay các trạm trung chuyển thường xuyên bị người dân phản ánh về mùi hôi và tiếng ồn và đề nghị phải di dời giải tỏa. 2
  17. Đồ án tốt nghiệp Trong khi đó, diện tích đất của các quận nội thành TP. Hồ Chí Minh hiện tại không đủ để bố trí các trạm trung chuyển rác hợp vệ sinh có diện tích lớn để phục vụ cho việc vận chuyển rác gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và cuộc sống của con người. Vì vậy việc khảo sát và nghiên cứu xây dựng mô hình trạm trung chuyển ngầm một cách phù hợp cho tương lai là một vấn đề cần thiết và cấp bách trong khoảng thời gian này. Phương pháp cụ thể - Phương pháp thu thập thông tin và số liệu Các nguồn tài liệu được thu thập từ Sở Tài Nguyên và Môi Trường TP.HCM, internet, sách giáo trình và bài giảng của giáo viên,dự án Các tài liệu, thông tin sau khi thu thập được sẽ được chọn lọc, phân tích, tổng hợp và xử lý số liệu, thông tin cần thiết cho đề tài nghiên cứu. - Phương pháp tham khảo ý kiến của chuyên gia trong quản lý, xây dựng thiết kế trạm trung chuyển chất thải rắn - Võ Văn Dũng – Đội trưởng Môi trường Công ty Dịch vụ Đô thị quận Tân Bình. - Phùng Hoàng Vân – Phó trường phòng chất thải rắn Sở Tài Nguyên Và Môi Trường. - Trương Văn Tấn - Phó Giám đốc Công ty Xí nghiệp SamCo. - Thoại Toàn – Công ty Cổ phần đầu tư phát triển nước và môi trường Đại Việt. - Phương pháp tính toán dự báo dân số Phương pháp dự báo dân số được sử dụng trong luận văn để dự bán dân số và tốc độ phát sinh chất thải rắn của quận Tân Bình từ năm 2016 đến năm 2025 thông qua phương pháp Euler cải tiến trên cơ sở số liệu dân số hiện tại năm 2016 và tốc độ gia tăng dân số trong tương lai là (k). - Phương pháp tính toán khối lượng rác: Khối lượng rác được tính dựa vào dân số và hệ số phát thải rác thải sinh hoạt trên đầu người (t). 3
  18. Đồ án tốt nghiệp - Phương pháp cảm quan cá nhân theo kiến thức đã học, đã tìm hiểu. - Phương pháp xử lý số liệu và soạn thảo văn bản trên phần mềm Microsoft word và Excel. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: - Cung cấp một cơ sở dữ liệu của việc nghiên cứu cơ bản về hiện trạng QLCTR quận Tân Bình. - Đề xuất được mô hình trạm trung chuyển ngầm cho quận Tân Bình. Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển, trung chuyển của quận Tân Bình. - Đề tài đã cung cấp được một mô hình trạm trung chuyển thực tế cho quận Tân Bình. - Giải quyết được bài toán về thiết kế trạm trung chuyển ngầm cho quận Tân Bình. 7. Cấu trúc đồ án Thời gian thực hiện từ 07/05/2018 đến 29/07/2018 Đồ án bao gồm phần Mở đầu, các chương và kết luận kiến nghị, các chương có nội dung sau: Chương 1: Tổng quan về vận chuyển, trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt. Chương 2: Hiện trạng hoạt động của các trạm trung chuyển trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Chương 3: Đặc điểm tự nhiên – xã hội và hiện trạng thu gom, vận chuyển của quận Tân Bình. Chương 4: Đề xuất mô hình trạm trung chuyển ngầm. Chương 5: Dự toán kinh tế đầu tư Chương 6: Kết luận – Kiến nghị 4
  19. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬN CHUYỂN, TRUNG CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 1.1 Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm chất thải rắn sinh hoạt [3] - Chất thải rắn là chất thải ở thể rắn hoặc sệt (còn gọi là bùn thải) được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác. - Chất thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người. Nguồn tạo thành chủ yếu là các khu dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dịch vụ thương mại. 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt [8] Chất thải rắn sinh hoạt được sinh ra từ các hoạt động hàng ngày của con người. CTRSH được thải ra ở mọi lúc, mọi nơi. Có thể ở thành phố, nông thôn - Từ các khu dân cư, hộ gia đình. - Từ các viện nghiên cứu, trường học, tụ điểm vui chơi giải trí, cơ quan xí nghiệp. - Từ các hoạt động xây dựng, sửa chữa. - Từ chợ, tụ điểm buôn bán, hàng rong Với sự gia tăng dân số mạnh cùng với sự phát triển nhanh chóng của các đô thị làm cho khối lượng CTRSH ngày càng tăng nhanh. CTRSH đang trở thành một trong những vấn đề nghiêm trọng đối với tất cả các quốc gia. Bảng 1. 1 Nguồn gốc chất thải rắn sinh hoạt STT Nguồn gốc Nơi phát sinh 1 Khu dân cư Hộ gia đình, biệt thự, chung cư. Nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, 2 Khu thương mại các trạm sửa chữa và dịch vụ. Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan 3 Cơ quan, công sở chính phủ Hoạt động dọn rác vệ sinh đườn phố, công 4 Khu công cộng viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm. 5
  20. Đồ án tốt nghiệp (Nguồn: Intergrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993) 1.1.3 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt [3] Chất thải rắn sinh hoạt được phân loại thành các nhóm như sau: - Nhóm hữu cơ dễ phân hủy: nhóm thức ăn thừa, lá cây, rau, củ, quả, xác động vật. - Nhóm có khả năng tái sử dụng, tái chế: nhóm giấy, nhựa, kim loại, cao su, ni lông, thủy tinh. - Nhóm chất thải còn lại. 1.1.4 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt [3] Khác với rác thải, phế thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt là một tập hợp không đồng nhất. Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được các nguyên liệu ban đầu dùng cho thương mại và sinh hoạt. Sự không đồng nhất này tạo nên một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của rác thải sinh hoạt - Thành phần cơ học: Thành phần chất thải sinh hoạt có thể bao gồm: + Các chất dễ phân hủy sinh học: Thực phẩm thừa, cuộng, lá rau, lá cây, xác động vật chết, vỏ hoa quả, + Các chất khó bị phân hủy sinh học: Gỗ, cành cây, cao su, túi nylon + Các chất hoàn toàn không bị phân hủy sinh học: Kim loại, thủy tinh, mảnh sành, gạch, ngói, vôi, vữa khô, đá, sỏi, cát, - Thành phần hóa học: Trong các chất hữu cơ của rác thải sinh hoạt, thành phần hóa học của chúng chủ yếu là H,O,N,S và các chất tro. 1.1.5 Ảnh hưởng của CTRSH đến với sức khỏe con người và môi trường [7] 1.1.5.1 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường không khí Chất thải thường có bộ phận có thể bay hơi và mang theo mùi nhưng cũng có chất thải có khả năng phát tán vào không khí gây ô nhiễm trực tiếp. Ngoài ra cũng có loại CTR trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ đầy đủ (tốt nhất là 350C, ẩm độ 70 – 80%) sẽ có quá trình biến đổi nhờ hoạt động của vi sinh vật và kết quả quá trình làm ô nhiễm không khí. 6
  21. Đồ án tốt nghiệp Các đống CTR nhất là rác thực phẩm, nóng ẩm không được xử lý kịp thời và đúng kỹ thuật sẽ bốc mùi hôi thối. Thành phần khí thải chủ yếu được tìm thấy ở các bãi chôn lấp CTR được thể hiện ở bảng 1.2 Bảng 1. 2 Thành phần khí thải trong CTR Thành phần Phần trăm thể tích (%) CH4 45 – 60 CO2 40 – 60 N2 2 – 5 O2 0.1 – 1.0 NH3 0.1 – 1.0 SOX, H2S, mercaptan 0 – 1.0 H2 0 – 0.2 CO 0 – 0.2 CHC bay hơi 0.01 – 0.6 (Nguồn: Handbook of Solid Waste Management, 1994) Trong các khí trên, khí CO2 và CH4 sinh ra từ quá trình phân huỷ kỵ khí, quá trình này kéo dài cho tới 18 tháng mới dừng hẳn. Như vậy, hầu hết khí sinh ra trong đống rác chủ yếu là CO2 và CH4 (chiếm 90%). Nếu đống CTR không được xử lý đúng kỹ thuật thì khí CH4 và một phần CO2, N2 sẽ bay vào khí quyển gây hiệu ứng nhà kính. 1.1.5.2 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường nước CTR thải ảnh hưởng đến môi trường nước đặc biệt là nước mặt và nước ngầm. Các CTR giàu hữu cơ, trong môi trường nước nó sẽ bị phân huỷ nhanh chóng. Phần nổi trên bề mặt sẽ có quá trình khoáng hoá tạo sản phẩm trung gian sau đó sản phẩm cuối cùng là chất khoáng và nước. Phần chìm trong nước sẽ phân giải yếm khí có thể bị lên men tạo ra chất trung gian và sau đó sản phẩm cuối cùng là CH4, H2S, H2O, CO2.Các chất trung gian này đều gây mùi hôi và rất độc. Bên cạnh đó các loại vi trùng, siêu vi trùng làm tác nhân gây bệnh đồng hành với việc làm ô 7
  22. Đồ án tốt nghiệp nhiễm nguồn nước. Sự ô nhiễm này làm suy thoái, huỷ hoại hệ sinh thái nước ngọt và gây bệnh cho con người. Nếu rác thải là những chất kim loại thì nó gây nên hiện tượng ăn mòn trong môi trường nước, sau đó oxi hoá có oxi và không có oxi gây nhiễm bẩn nguồn nước bởi các chất độc như: Hg, Pb, Zn, Fe, 1.1.5.3 Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường đất Chất thải gồm các chất hữu cơ khi bị phân hủy trong môi trường đất sẽ giải phóng CH4, CO2, H2O, kết hợp với các thành phần hóa chất, chất độc, phóng xạ, sẵn có trong rác, gây nhiễm độc môi trường đất. Các độc chất này thẩm thấu trong đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Hậu quả là đất mất dần độ tơi xốp trở nên chai cứng và thoái hóa dần kèm theo sự gia tăng sâu bệnh. Thoái hóa đất dẫn đến đất bị cằn cỗi không còn khả năng canh tác, hàm lượng Coban, Crom, Chì, Nitơ, Photpho và các kim loại nặng như Cd, Cu, Pb, và Zn xấp xỉ và vượt ngưỡng cho phép. 1.1.5.4 Ảnh hưởng của CTRSH đối với sức khỏe cộng đồng Ô nhiễm môi trường do chất thải sinh hoạt gây ra ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cộng đồng. Khí thải từ bãi rác theo con đường hô hấp vào cơ thể, một phần khác như chất hữu cơ, kim loại nặng thâm nhập vào nguồn nước vào cơ thể thông qua đồ ăn, nước uống làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, là nguyên nhân của khoảng 22 loại bệnh của con người trong đó có bệnh ung thư và các loại bệnh về tai mũi họng, sốt rét, viêm phổi, đường ruột 8
  23. Đồ án tốt nghiệp Theo các nghiên cứu của tổ chức y tế thế giới (WHO) năm 2015 tỷ lệ người mắc bệnh ung thư xung quanh các bãi chôn lấp chất thải chiếm tới 15,2% dân số. Tỷ lệ mắc bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước ô nhiễm chiếm tới 25%. Môi trường không khí Chất thải (chất thải rắn sinh hoạt) - Sinh hoạt Bụi, CH4, NH3, - Sản xuất (công nghiệp, nông nghiệp .) - Thương nghiệp - Tái chế Qua đường hô Nước Nước ngầm Môi trường đất hấp mặt Kim Ăn uống tiếp xúc qua da Qua chuỗi loại thức ăn nặng, Người, động vật chất độc Hình 1. 1 Tác hại của chất thải rắn sinh hoạt đối với sức khỏe con người (Nguồn: GS.TS Trần Hiếu Nhuệ, Quản lý chất thải rắn, NXB xây dựng, 2007) 1.1.5.5 Ảnh hưởng của CTRSH đối với cảnh quan đô thị Tình trạng ứ đọng rác ở những nơi sinh hoạt, làm việc nơi công cộng làm ảnh hưởng tới cảnh quan đô thị. Các loại chất thải phát sinh làm biến đổi nguồn nước ngầm, nước mặt và địa tầng trong khu vực và vùng lân cận, phá vỡ cân bằng sinh thái, làm chất lượng cuộc sống bị giảm sút. Môi trường đô thị bị mất vệ sinh, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mỹ quan đô thị. 9
  24. Đồ án tốt nghiệp 1.2 Tổng quan về trạm trung chuyển 1.2.1 Khái niệm về trạm trung chuyển [5] - Trung chuyển là hoạt động di chuyển các CTR từ các xe thu gom sang các xe vận chuyển lớn để đến bãi chôn lấp, trạm thu hồi, trạm tái chế rác thải. - Trạm trung chuyển là nơi tập kết và lưu trữ chất thải rắn sinh hoạt tạm thời để trung chuyển lên xe và vận chuyển đến Khu xử lý chất thải rắn tập trung. 1.2.2 Sự cần thiết của hoạt động trung chuyển [8] Hoạt động trung chuyển và vận chuyển trở nên cần thiết khi đoạn đường vận chuyển đến trung tâm xử lý hoặc BCL gia tăng làm cho việc vận chuyển trực tiếp không kinh tế, cũng như khi trung tâm xử lý BCL nằm ở vị trí rất xa và không thể vận chuyển trực tiếp CTR đến đó bằng đường quốc lộ. Trạm trung chuyển được sử dụng khi: - Đoạn đường vận chuyển lớn Trước đây, khi loại xe ngựa thồ được sử dụng để thu gom CTRSH, thông thường chất thải thu gom được chuyển sang một số xe khác để vận chuyển đến nơi xử lý hoặc chôn lấp. Tuy nhiên, khi xe tải hiện đại ra đời hoạt động trung chuyển giảm đi đáng kể, CTRSH sau khi thu gom được vận chuyển trực tiếp đến nơi thải bỏ. Ngày nay không còn BCL gần nơi thu gom, hoạt động trung chuyển lại trở nên thông dụng. - Vị trí trạm xử lý hoặc BCL ở xa Khi vị trí trạm xử lý hoặc BCL ở những vị trí không thể vận chuyển chỉ theo đường quốc lộ thì cần xây dựng trạm trung chuyển (TTC). Nếu chất thải được vận chuyển bằng đường ống thì nên xây dựng kết hợp TTC và trạm xử lý chất thải. - Nhà máy thu hồi vật liệu/ trạm trung chuyển Khuynh hướng quản lý CTR hiện nay là phát triển kết hợp giữa nhà máy thu hồi vật liệu và TTC là cơ sở có nhiều chức năng bao gồm các hoạt động của nơi thải bỏ, phân loại, làm phân compost, các quá trình chuyển hóa sinh học, sản xuất nhiên liệu từ chất thải và vận chuyển. Việc sử dụng một nhà máy thu hồi vật liệu kết hợp 10
  25. Đồ án tốt nghiệp với TTC lớn sẽ tiết kiệm được chi phí và có thể kết hợp nhiều hoạt động quản lý CTR trong một cơ sở đơn giản. - Trạm trung chuyển ở BCL Để đảm bảo an toàn, nhiều nhà vận hành BCL đã xây dựng các khu chứa tạm (gọi là TTC ở BCL) để chứa chất thải từ các xe vận chuyển nhỏ và riêng lẻ, nhờ đó nguy cơ xảy ra tai nạn ở khu vực hoạt động của BCL giảm đi đáng kể. 1.2.3 Các quy định về trạm trung chuyển CTR [5] - Theo Quyết định số 1177/QĐ-TNMT-CTR ngày 16/07/2013 của Sở Tài Nguyên và Môi trường về Quy trình kỹ thuật cung ứng dịch vụ xử lý chất thải rắn sinh hoạt áp dụng tại Thành phố Hồ Chí Minh ban hành ngày 16/07/2013 như sau: QTKT.02/STNMT-CTR. 1. Quy định chung 1.4 Các quy định chung về Trạm trung chuyển - Vị trí Trạm trung chuyển phải phù hợp với các quy định chung của ngành. - Bố trí thời gian hoạt động của Trạm trung chuyển sao cho hạn chế tối đa tác động về tiếng ồn, mùi hôi và trật tự an toàn giao thông khu vực xung quanh. - Sử dụng công nghệ hiện đại, đảm bảo kín không gây ô nhiễm môi trường. -Trong Trạm trung chuyển phải có nội quy hoạt động, đường kẻ chỉ dẫn đường xe vào, đậu chờ trong trạm, đường kẻ quy định ranh giới khu vực tiếp nhận chất thải rắn và các biển bảo hiệu về phòng cháy chữ cháy theo quy định. 1.4.2 Quy định chung về trạm ép rác kín Thời gian hoạt động của trạm - Thời gian tiếp nhận chất thải rắn: từ 6 giờ 00 đến 24 giờ 00 cùng ngày. - Thời gian vận chuyển chất thải rắn: từ 12 giờ đến 5 giờ 00 ngày hôm sau. Tùy đặc điểm vị trí của Trạm ép rác kín, thời gian hoạt động từng Trạm ép rác kín sẽ được Ủy ban nhân dân quận/huyện xem xét xác định phù hợp. Riêng đối với Trạm trung chuyển Tống Văn Trân – số 1 đường Tống Văn Trân, quận 11 và Trạm trung chuyển Quang Trung – số 12B đường Quang Trung, quận Gò Vấp được phép tiếp nhận chất thải rắn 24/24. 11
  26. Đồ án tốt nghiệp Quy định về hạ tầng kỹ thuật - Tường rào bao quanh với chiều cao tối thiểu là 5m. - Nhà bao che kín toàn bộ khu vực tiếp nhận chất thải rắn. - Mặt bằng được tráng bằng bêtông chịu được tải trọng của xe ra vào trạm. - Hệ thống thu nước mưa và thoát nước mưa. - Hệ thống thu nước rửa sàn, rửa xe và nước rỉ rác. - Hệ thống xử lý nước rỉ rác (nếu có) - Hệ thống phun xịt chế phẩm khử mùi. - Trạm cân (đối với trạm ép tiếp nhận chất thải của nhiều quận huyện). - Hệ thống cung cấp điện, nước, chiếu sáng. - Hệ thống phòng cháy chữa cháy. - Cổng bảo vệ. 1.2.4 Các loại trạm trung chuyển [8] Phân loại trạm trung chuyển có 5 loại: - Trạm đổ trực tiếp: rác từ những phương tiện thu gom đổ trực tiếp vào các phương tiện vận chuyển lớn chuyển đến các điểm xử lý. Trong một số trường hợp rác này có thể được đổ lên sàng các phương tiện vận chuyển sau khi đã thu hồi các chất tái chế - Trạm lưu trữ: rác được đổ vào các kho lưu trữ từ đây rác được đưa lên các phương tiện vận chuyển và ở đây rác có thể được lưu trữ từ 1 đến 3 ngày. - Trạm trung chuyển dạng kết hợp giữa hai loại trên: trong một số trạm trung chuyển có sự kết hợp của cả hai dạng trên. Thường được sử dụng với nhiều mục tiêu và diện tích sử dụng lớn hơn một mục tiêu. Rác thu gom có thể được một số có thể được thu hồi và rác thường từ nhiều nguồn khác nhau. - Trạm trung chuyển bán ngầm: khu vực nén ép và lưu chứa container rác đã ép đặt dưới tầng ngầm và khu vực sàn công tác đặt trên mặt đất. - Trạm trung chuyển ngầm: toàn bộ công trình được bố trí ngầm, bên trên sẽ là không gian mở. 12
  27. Đồ án tốt nghiệp (Ngoài ra có thể phân loại trạm trung chuyển tuỳ thuộc vào khả năng chứa của trạm bao gồm: Trạm nhỏ: 100 tấn/ngày; trạm trung bình: 100 - 500 tấn ngày; trạm lớn: >500 tấn/ngày). 1.2.4.1 Trạm trung chuyển trực tiếp Phụ thuộc vào quy mô và chức năng khác nhau mà trạm trung chuyển chất thải trực tiếp lại phân thành nhiều kiểu trạm khác nhau. Ta có các loại trạm trung chuyển trực tiếp sau: Trạm trung chuyển không ép rác; Trạm trung chuyển có ép rác; Trạm trung chuyển đặt ở các bãi chôn lắp. Trạm trung chuyển CTR trực tiếp không có khâu ép rác: Cấu trúc xây dựng trạm trung chuyển trực tiếp không ép thường có 2 tầng: Tầng cao: các xe thu gom được di chuyển lên tầng này để dỡ tải xuống xe đầu kéo (xe container). Trong trường hợp các rơmooc đầy, rác thải sẽ được đổ tạm thời trên sàn dỡ tải ở tầng này. Tầng thấp: các xe đầu kéo (container) được đặt ở đây để nhận CTR từ các xe thu gom từ trên cao sau đó vận chuyển CTR đến bãi chôn lấp. Cách thức hoạt động: CTR được đưa đến trạm thông qua các xe thu gom sẽ được cân và đưa đến sàn dỡ tải trên cao. Sau khi CTR được dỡ tải khỏi các xe thu gom, các xe được cân lại một lần nữa để tính chi phí. CTR bây giờ sẽ được đưa xuống các rơmooc bên dưới đến một giá trị cực đại rồi được đưa đến bãi chôn lấp. Ngoài ra thì đối với trạm trung chuyển trực tiếp không ép rác còn có một loại hình một tầng, rác đổ ra sàn và được xe múc lên các xe vận chuyển. Hình 1. 2 Trạm trung chuyển trực tiếp không có khâu ép rác 13
  28. Đồ án tốt nghiệp Trạm trung chuyển CTR trực tiếp có khâu ép rác: Về cơ bản, cấu trúc xây dựng và hoạt động của trạm có máy ép và không có máy ép hầu như giống nhau, cái khác ở đây là ở trạm có máy ép CTR được nén lại vào các rơmooc. Để ép CTR, người ta sử dụng 2 cộng nghệ máy ép sau: Máy ép cố định gồm 1 búa thủy lực, đẩy rác từ thùng thu rác vào trong thùng chứa cửa xe trung chuyển. Máy ép rời gồm có 1 búa thủy lực đẩy rác từ khoang thu nhận vào trong khoang nén ép . Khoang nén ép được gia cố để chịu được áp lực cửa khối rác bị nén và có kích thước vừa đủ để sau khi nén rác sẽ tạo thành các khối rác vừa với khoang đựng rác cửa phương tiện trung chuyển . Cách thức hoạt động: - Sử dụng công nghệ máy ép cố định: CTR từ xe thu gom được đưa đến sàn dỡ tải → phân loại → khoang chứa của xe vận chuyển→ nén ép trong khoang chứa → đạt khối lượng nhất định sẽ rời khỏi trạm trung chuyển. - Sử dụng công nghệ máy ép rời: CTR từ xe thu gom được đến bệ dỡ tải → phân loại CTR → máy ép → kiện. Các kiện này sẽ được cái xe đầu kéo đưa đến các bãi chôn lấp. Ưu điểm: Loại hình trạm trung chuyển này có thể giảm chi phí đến mức tối đa bởi lượng rác trong một lần vận chuyển đến bãi chôn lấp lớn hơn rất nhiều so với trạm không có khâu ép CTR. Do đó có thể giảm lượng xe trung chuyển nhưng vẫn đạt yêu cầu. Nhược điểm: Tuy nhiên để áp ứng được nhu cầu của hệ thống, các thùng chứa của các xe trung chuyển cần phải được gia cố thật sự chắc chắn để chịu áp lực lớn từ máy nén do đó khối lượng xe tăng. Trong khi đó khối lượng xe + rác thải đạt yêu cầu không thay đổi do đó khối lượng rác thải buộc phải giảm xuống. 14
  29. Đồ án tốt nghiệp Hình 1. 3 Trạm trung chuyển trực tiếp có khâu ép rác Trạm trung chuyển dùng ở bãi chôn lấp: Đây là nơi tiếp nhận CTR từ xe thu gom của những nơi ít dân cư hoặc của tư nhân trước khi đem chôn lấp chưa qua phân loại, hoặc đã qua phân loại để đảm bảo an toàn vệ sinh. Người ta áp dụng 2 cách thức để dỡ tải trực tiếp rác từ xe thu gom sang xe vận chuyển: áp dụng trọng lực: có nghĩa là CTR từ trên cao đưa xuống các xe vận chuyển bên dưới. Áp dụng xe tự tải rác để chuyển rác trực tiếp từ xe thu gom sang xe vận chuyển. Tuy nhiên khi áp dụng mô hình này đòi hỏi phải có yêu cầu khác,những xe vận chuyển phải bắt kịp tần số đến cửa xe thu gom ở trạm trung chuyển, hay là phải mua thêm một số xe trung chuyển phụ để dùng lưu trữ tạm thời. Những giải pháp vận hành này sẽ hỗ trợ cho sự phối hợp hiệu quả, quản lý chặt chẽ lượng chất thải đến và đi ra khỏi trạm trung chuyển , bằng cách này sẽ tránh làm cho việc đổ rác từ xe thu gom bị chậm trễ gây trở ngại cho khâu thu gom. Ưu điểm: kinh phí xây dựng cơ sở hạ tầng thấp vì không đòi hỏi quá nhiều vào công nghệ. Diện tích xây dựng có thể nhỏ hơn nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu vì không cần nơi lưu trữ. Không cần tập trung vào công nghệ khử mùi và côn trùng quá nhiều Nhược điểm: trung chuyển trực tiếp có một nhược điểm là phải yêu cầu một lượng lớn các xe vận chuyển vào giờ cao điểm - các xe thu gom rác tập trung nhiều nhất để tránh chậm trễ. 1.2.4.2 Trạm lưu trữ - trạm trung chuyển tích luỹ. 15
  30. Đồ án tốt nghiệp Trạm trung chuyển tích luỹ có chức năng giống hầu hết các trạm trung chuyển khác, có điều ở đây có thêm hố chứa do để có thể lưu trữ CTR từ 1-3 ngày. CTR sau khi được thu gom sẽ được lưu trữ tại khu vực lưu trữ, sau đó tải lên các xe vận chuyển đến các bãi chôn lấp. Hệ thống trạm trung chuyển này thường có cấu trúc 2 tầng hoặc 3 tầng tùy theo mục đích và nhu cầu sử dụng. Ở cấu trúc 2 tầng, khu vực lưu trữ là một sàn phẳng đặt cùng mặt bằng với sàn chuyển rác xuống, các xe vận chuyển sẽ được đặt bên dưới. Nếu tỷ lệ CTR được tải quá cao, khu lưu trữ sẽ gồm một ô chứa chất thải đặt ở mặt bằng thấp hơn mặt bằng đổ rác, nhưng cao hơn mặt bằng để xe trung chuyển tạo thành kết cấu 3 tầng. Ưu điểm: tránh được ùn tắc khi các xe thu gom tập trung vào giờ cao điểm Nhược điểm: kinh phí xây dựng cao hơn TTC trực tiếp. Đòi hỏi công nghệ xử lý mùi, côn trùng và nước thải. Hình 1. 4 Trạm trung chuyển tích lũy Trạm trung chuyển tích luỹ không có máy nén: Quy trình hoạt động: các xe thu gom theo hướng dẫn đi theo tuyến nhất định đến bàn cân điện tử và số liệu sẽ được sao lưu vào máy tính. Sau đó xe thu gom được chỉ dẫn bởi nhân viên trạm cân vào bên trong trạm. Xe thu gom bắt buộc phải lui xe 1 góc 50o để thuận tiện cho việc di chuyển, sau khi dỡ bỏ CTR xuống xe thu gom rời trạm trung chuyển. 16
  31. Đồ án tốt nghiệp Thông thường bên trong khu lưu trữ (hố chứa chất thải) sẽ có 2 xe ủi dùng để đập vụn CTR và đẩy chúng về phía phễu ở cuối hố. Trước khi CTR được chuyển xuống xe vận chuyển, các CTR có khối lượng lớn sẽ bị giữ lại bởi 2 cần trục dạng gầu để tránh làm hỏng xe vận chuyển. CTR bây giờ mới đi qua phễu xuống cái xe vận chuyển đã đặt sẵn dưới thấp có cân điện tử sẵn, đến một khối lượng yêu cầu nào đó, thì mới được vận chuyển đến bãi chôn lấp. Trạm trung chuyển tích lũy có thiết bị nén ép và xử lý: Quy trình hoạt động: CTR sau khi được cân đo được đưa đến các hố chứa tạm thời. CTR từ trong hố sẽ được lên các băng truyền đến các máy cắt, xé. Sau đó sắt được tách riêng, phần còn lại sẽ được nén vào trong các toa trung chuyển để vận chuyển đến bãi đổ. 1.2.4.3 Trạm trung chuyển kết hợp Đây có thể xem là trạm đa năng khi kết hợp cả 2 phương thức trung chuyển trực tiếp và tích lũy trung chuyển. Ngoài ra còn có thể áp dụng thu hồi phế liệu vào trạm trung chuyển này. Cấu trúc: vì là trạm trung chuyển kết hợp nên cấu trúc trạm loại này có thể bao gồm cấu trúc 2 loại hình trung chuyển kia tuy nhiên tùy thuộc vào nhu cầu khả năng và tính khả thi sẽ áp dụng các công nghệ cần thiết. Quy trình hoạt động: xe thu gom khi đến trạm sẽ được cân và kiểm tra tại trạm cân, sau đó di chuyển đến sàn dỡ tải và đổ chất thải trực tiếp sang xe vận chuyển, trở lại trạm cân để cân lại và tính chi phí. Trong những thời gian cao điểm, hoặc có những trường hợp đặc biệt thì rác thải được tích lũy trên nền chứa sau đó được xe ủi di chuyển từng đợt sang các xe vận chuyển. Ở trạm trung chuyển liên hợp, trung chuyển- tái sinh chất thải, người ta thực hiện các công đoạn sau: tiếp nhận rác từ các xe vận chuyển nhỏ, xe thu gom - Phân loại rác - Tái chế, tái sử dụng - Vận chuyển phần không thể sử dụng tới bãi chôn lấp. 17
  32. Đồ án tốt nghiệp 1.2.4.4 Trạm trung chuyển bán ngầm Trạm trung chuyển bán ngầm khu vực nén ép và lưu chứa container rác đã ép đặt dưới tầng ngầm và khu vực sàn công tác đặt trên mặt đất. Hình 1. 5 Trạm trung chuyển bán ngầm 1.2.4.5 Trạm trung chuyển ngầm Trạm trung chuyển ngầm, toàn bộ công trình sẽ được bố trí ngầm, bên trên sẽ là các khu vực không gian mở (công viên, vườn hoa, bãi đỗ xe, ) Hình 1. 6 Trạm trung chuyển ngầm 18
  33. Đồ án tốt nghiệp 1.2.5 Phương pháp vận chuyển [8] Vận chuyển bằng đường bộ, đường thủy, đường sắt, vận chuyển bằng khí nén, áp lực nước và các hệ thống khác là phương pháp vận chuyển CTR chủ yếu đang và đã được thực hiện. 1.2.5.1 Vận chuyển bằng đường bộ Vận chuyển bằng đường bộ là phương pháp được sử dụng rộng rãi, phổ biến hiện nay tại Việt Nam. Các phương tiện thường được sử dụng vận chuyển CTR như: xe tải chở rác, các loại xe kéo, xe ép rác kín, xe rơmooc. Tất cả các loại xe trên đều có thể sử dụng cho các loại trạm trung chuyển. Yêu cầu đối với các loại phương tiện vận chuyển bằng đường bộ: Chi phí vận chuyển thấp nhất; Chất thải phải được phủ kín trong suốt thời gian vận chuyển; Xe phải được thiết kế để được vận chuyển trên đường cao tốc; Không vượt quá giới hạn khối lượng cho phép; Phương pháp tháo dỡ chất thải phải đơn giản và có khả năng thực hiện độc lập. Một số loại hình xe vận chuyển bằng đường bộ: - Xe tải không mui: khoang chứa không có trần, rác được đưa vào khoang xe bằng cách đưa từ bên trên xuống khoang (tiếp nhận rác nhờ trọng lực) là chủ yếu, rác được đưa ra bằng cửa phía sau. Khi khoang chứa đầy rác sẽ được bao bọc bởi một tấm bạc để tránh rơi rác trong quá trình vận chuyển - Xe tải rác mui kín: khoang chứa có trần, có cửa phía sau. Vì có trần nên không thể nhận rác bằng trọng lực. Do đó chỉ có thể nhận rác đã nén thành kiện thông qua máy ép rời. Rác cũng đưa được ra ngoài nhờ cửa phía sau. - Xe móc mui kín có kết hợp bộ phận nén ép: tương đối cấu tạo giống xe móc mui kín nhưng ở đây thành xe được gia công để chịu áp lực lớn. - Xe ép rác nén: trên trần xe có một lỗ để tiếp nhận rác nằm gần phía đầu xe. Bên trong khoang chứa có vách ngăn di dộng. Khi tiếp nhận rác vách ngăn này sẽ di chuyển ép rác ra phía sau. Do đó xe này được gia công chắc chăn ở các mặt đặc biệt là cửa sau. Hoặc loại xe thứ 2 nhận rác từ phía sau và dùng búa ép rác về phía đầu xe. 19
  34. Đồ án tốt nghiệp Ưu điểm: rác được vận chuyển liên tục; Tiện lợi vì chỉ cần đường giao thông không yêu cầu về mặt địa hình. Nhược điểm: yêu cầu số lượng xe vận chuyển lớn để tránh ùn tắc; Yêu cầu về nhân lực; Có thể gây ô nhiễm môi trường đô thị; Khối lượng rác vận chuyển không quá lớn. 1.2.5.2 Vận chuyển bằng đường sắt Hiện nay, phương pháp vận chuyển bằng đường sắt chỉ còn một vài khu vực trên thế giới áp dụng. Tuy nhiên, phương pháp này đang được quan tâm trở lại vì những điểm thuận tiến nó mang lại như: vận chuyển được một lúc một lượng lớn chất thải, tận dụng hệ thống đường sắt có sẵn, đặc biệt đối với bãi chôn lấp xa thì vận chuyển bằng đường sắt thuận tiện hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với vận chuyển bằng đường bộ. 1.2.5.3 Vận chuyển bằng đường thủy Xà lan, tàu kéo hay những loại tàu đặc biệt dùng trong vận chuyển CTR bằng đường thủy. Trong vận chuyển CTR bằng đường thủy, có thể sử dụng một số xà lan tự hành. Nhưng thông thường, người ta dùng tàu kéo hay những loại tàu đặc biệt để kéo xà lan chở rác. Ưu điểm: Đối với các khu vực có nhiểu kênh rạch thì đây là một phương pháp hữu hiệu. Rút ngắn cự ly cho các xe trung chuyển rác, quay vòng nhanh, tránh tình trạng ùn tắc giao thông. Tổ chức dây chuyền khép kín, các xà lan như bãi rác nổi trên sông, sau khi nhận rác từ các xe trung chuyển thì lập tức rời bến và xà lan khác thế vào. Điều này hạn chế đến mức thấp nhất khả năng gây ô nhiễm môi trường, nhất là nơi có mật độ dân cao. Tận dụng khai thác, sử dụng tốt nhất lợi thế về điều kiện địa lý tự nhiên. Thu gom rác trong nội thành sẽ nhanh chóng, và xóa bỏ được các bô rác trên đường phố nếu đầu tư đủ xe tải túc trực nhận rác, không cho đổ xuống bô rác từ nhà dân được tiếp nhận và chở đi trong ngày. Khắc phục tình trạng rác tồn đọng lâu ngày. Cự ly vận chuyển giảm nên chi phi vận chuyển giảm. 20
  35. Đồ án tốt nghiệp Nhược điểm: Thường xuyên bị đình trệ khi biển động hay do không đủ lượng rác để vận chuyển, rác phải được lưu trữ lại dẫn đến tăng chi phí cho kho lưu trữ; Chỉ có hiệu quả đối với các khu vực, thành phố có nhiều kênh rạch. 1.2.5.4 Vận chuyển bằng khí nén, áp lực nước hay các hệ thống khác Vận chuyển CTR bằng hệ thống vận chuyển bằng ống dẫn khi áp suất thấp và ống dẫn chân không được dùng để vận chuyển rác từ khu dân cư mật độ dân cao và các khu thương mại đến trạm tập trung xử lý hay đưa lên thiết bị vận chuyển. Vận chuyển bằng sức nước thường được sử dụng để vận chuyển chất thải thực phẩm. Một trong những khó khăn chính của phương pháp này là nước hoặc nước thải dùng trong vận chuyển CTR cuối cùng được xử lý. Giống như quá trình hòa tan, nồng độ chất hưu cơ trong nước thải loại này cao hơn nước thải sinh hoạt. Hệ thống vận chuyển bằng nước có thể áp dụng cho những khu vực mà các quá trình tiền xử lý và xử lý bậc cao kết hợp với nhau thành hệ thống xử lý. Phương pháp này bị hạn chế ở những khu vực có mật độ dân cư cao. Hình 1. 7 Phương pháp vận chuyển bằng khí nén 1.2.6 Ô nhiễm môi trường tại các trạm trung chuyển [4] 1.2.6.1 Ô nhiễm nước thải Nước thải từ một trạm trung chuyển bao gồm: 21
  36. Đồ án tốt nghiệp - Nước rỉ từ rác, từ các quá trình vệ sinh, làm sạch thiết bị, sàn nhà, - Nước thải sinh hoạt Ô nhiễm nước thải tại các trạm trung chuyển hiện là vấn đề nan giải cần tìm ra giải pháp khắc phục và được quan tâm của xã hội. Nước ép rác tại các trạm trung chuyển có thành phần phức tạp, khả năng gây ô nhiễm cao. Nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, có màu vàng đục, mùi chua nồng. Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn khi hiện nay phần lớn nước rác từ các trạm trung chuyển đều được thải trực tiếp vào các hệ thống thoát nước của thành phố mà không hề qua một giai đoạn xử lý nào. Khi nước thải thấm vào các nguồn nước mặt, nước ngầm, làm thiếu hụt oxy gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân, hệ sinh vật thủy sinh và các tác động môi trường khác. Chưa kể trong nước rác chứa các loại vi sinh vật gây bệnh, chất độc hại, kim loại nặng, 1.2.6.2 Ô nhiễm chất thải rắn Ô nhiễm CTR cũng là một vấn đề đáng được quan tâm tại các trạm trung chuyển. Các loại CTR phát sinh, gây ô nhiễm môi trường bên ngoài trong quá trình hoạt động tại các trạm trung chuyển gồm có: - CTR rơi vãi trong quá trình chuyên chở, thu gom rác từ các hộ gia đình. Nguyên nhân chủ yếu là do các phương tiện thu gom rác từ các hộ gia đình của thành phố hiện nay còn rất thô sơ. Phương tiện thu gom rác hiện nay chủ yếu là các loại xe đẩy, xe ba gác, - CTR do bị cuốn trôi theo nước từ các hoạt động vệ sinh, rửa xe, sàn nhà, dễ gây tắc cống, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho các nguồn tiếp nhận. 1.2.6.3 Ô nhiễm khí thải Ô nhiễm do hoạt động giao thông và vận chuyển rác Với phương thức thu gom và vận chuyển rác hiện nay của thành phố còn tồn tại nhiều xe chứa rác hở, rác không được nén chặt dễ bị gió cuốn bay ra khỏi xe trong quá trình trung chuyển hay tập kết dù có trang bị các lưới bọc rác. 22
  37. Đồ án tốt nghiệp Mùi hôi của rác phát tán, gây ô nhiễm cho khu vực mà xe chở rác đi qua. Đặc biệt rác thải chứa nhiều vi trùng gây bệnh tạo điều kiện cho các dịch bệnh lây lan. Ngoài ra các phương tiện vận chuyển rác có nhiều loại xe cũ thường vận hành quá tải, tạo ra nhiều khói bụi và tiếng ồn. Ô nhiễm mùi và không khí trong trạm trung chuyển Rác sinh hoạt do chứa nhiều thành phần hữu cơ nên quá trình phân hủy và sinh mùi rất nhanh. Thời gian phân hủy và sinh mùi của rác bắt đầu sau 24 giờ sau khi thải. Trong khi đó, rác từ khi thải bỏ ở các nhà hộ dân đến khi được thu gom và vận chuyển rác đến trạm trung chuyển trung bình khoảng 2 ngày (tính từ thời điểm thải rác). Do đó có mùi phát sinh trong trạm trung chuyển rác. Đây là một quá trình sinh học diễn ra bởi một hỗn hợp các vi sinh vật có trong rác thải như vi khuẩn, nấm làm chuyển hóa photpho, tinh bột, có trong rác thải. Các phản ứng sinh học xảy ra tạo ra các sản phẩm khí như ammonia, cacbonic, hydro, sulfua lưu huỳnh, metan, mercaptan CH3SH, và các sinh khối hữu cơ gây nên mùi hôi thối. Ví dụ, trong điều kiện kị khí (thường xảy ra trong các xe ép rác kín), sulfat - có thể bị khử hành sulfit (S2 ), sau đó sulfit kết hợp với hydro tạo tành H2S. Quá trình này có thể biểu diễn theo các phương trình sau: 2+ 2- 2CH3CHOHCOOH + SO4 → 2CH3COOH + S + H2O + CO2 Lactat Sulfat Acetat Sulfit 2- 4H2 + SO4 → S + 4H2O 2- + S + 2H → H2S Các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi bị khử sẽ tạo thành những hợp chất có mùi hôi như methyl mercaptan và aminobutyric acid CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH → CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH Methionine Methyl mercaptan Aminobutyric Methyl mercaptan có thể bị thủy phân tạo thành methylalcohol và hydro sulfide CH3SH + H2O → CH3OH + H2S 23
  38. Đồ án tốt nghiệp Mùi hôi thối, chua nồng còn sinh ra từ sự lên men các chất hữu cơ có trong nước thải từ các hố thu gom. Ngoài vấn đề mùi hôi thối, các loại sinh vật có cánh như ruồi, muỗi, nhặng và các loài gặm nhấm khác như chuột, gián, rết, có trong rác là nguồn lây lan bệnh truyền nhiễm. 1.2.6.4 Tiếng ồn Tiếng ồn phát sinh trong quá trình hoạt động của các trạm nhìn chung khá cao, phát sinh từ những nguồn sau: - Tiếng ồn do hoạt động của trạm xử lý nước thải và khí thải - Tiếng ồn do các thiết bị vận hành trong trạm trung chuyển như xe ép, thiết bị nâng cẩu, Tiếng ồn ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân vận hành và dân cư quanh khu vực trạm trung chuyển 1.2.7 Yêu cầu cần thiết khi thiết kế trạm trung chuyển [8] Những yêu cầu cần phải xem xét khi thiết kế trạm trung chuyển: - Loại trạm trung chuyển; - Công suất trạm trung chuyển; - Thiết bị, dụng cụ phụ trợ; - Yêu cầu vệ sinh môi trường 1.2.7.1 Loại trạm trung chuyển Khi thiết kế trạm trung chuyển cần xác định rõ hoạt động tại trạm trung chuyển có. Gồm cả công tác thu hồi vật liệu tái sinh hay không. Nếu có, diện tích trạm trung chuyển phải đủ lớn để thu gom thải bỏ chất thải. 1.2.7.2 Công suất trạm trung chuyển Cả lượng chất thải rắn đưa về trạm trung chuyển và sức chứa của trạm trung chuyển phải được đánh giá một cách cẩn thận trong quá trình quy hoạch và thiết kế trạm trung chuyển. Lượng chất thải đưa về trạm trung chuyển phải được tính sao cho các xe thu gom không phải chờ đợi quá lâu để đổ chất thải. Do kinh phí đầu tư 24
  39. Đồ án tốt nghiệp thiết bị vận chuyển gia tăng nên cần phân tích cân bằng giữa chi phí trạm trung chuyển với chi phí hoạt động vận chuyển bao gồm cả thiết bị và nhân công. Ví dụ có thể đạt hiệu quả hơn khi tăng sức chứa của trạm trung chuyển và hoạt động ít xe vận chuyển bằng cách tăng thời gian làm việc hơn là sử dụng trạm trung chuyển nhỏ hơn và mua nhiều xe vận chuyển. Công suất trạm trung chuyển cũng có thể thay đổi theo loại phương tiện sử dụng để chất thải lên xe vận chuyển. Tuy vậy, thồng thường sức chứa của trạm trung chuyển không vượt quá thể tích chất thải rắn sinh ra trong 3 ngày. 1.2.7.3 Yêu cầu về thiết bị và các dụng cụ phụ trợ Thiết bị và các dụng cụ phụ trợ sử dụng ở trạm trung chuyển phụ thuộc vào chức năng của trạm trung chuyển trong hệ thống quản lý chất thải rắn. Một số thiết bị cần sử dụng để đẩy chất thải vào xe vận chuyển hoặc để phân bố đều chất thải trên các xe vận chuyển, thiết bị để đập vụn và đầy chất thải vào phễu nạp liệu. Một số thiết bị khác cần dùng để phân bố chất thải và làm đồng đều tải lượng trên xe vận chuyển. Chủng loại và số lượng thiết bị, dụng cụ yêu cầu thay đổi theo công suất của trạm. Cân là dụng cụ không thể thiếu được ở tất cả các trạm trung chuyển vừa và lớn để có thể giám sát hoạt động của trạm và để xây dựng hệ thống dữ liệu công nghệ và quản lý có ý nghĩa. Cân cũng cần thiết khi trạm trung chuyển tính lệ phí dựa trên khối lượng chất thải. Trạm cân cũng phải được trang bị điện thoại và hệ thống liên lạc hai chiều để nhân viên điều hành trạm cân có thể liên lạc với lái xe. 1.2.7.4 Yêu cầu về môi trường Tại các trạm trung chuyển cần lắp đặt hệ thống xử lý khí thải. Cần xây dựng mái che, sử dụng lưới chắn để hạn chế hiện tượng bay các thành phần thải nhẹ theo gió. Hoạt động của trạm trung chuyển cần phải được giám sát chặt chẽ, các chất thải rơi vãi cần được vệ sinh ngay không được để tích lũy lâu hơn 2 giờ. Ở những trạm trung chuyển lớn cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khi thải bỏ vào hệ thống thoát nước của khu vực. Ở những vùng xa, cần xây dựng trạm xử lý nước thải hoàn chỉnh để xử lý nước rò rỉ sinh ra tại các trạm trung chuyển. 25
  40. Đồ án tốt nghiệp 1.2.7.5 Vấn đề sức khỏe và an toàn Vấn đề sức khỏe tại các trạm trung chuyển liên quan đến sự hít phải bụi. Để giảm nồng độ bụi trong khu vực chứa chất thải rắn ở trạm trung chuyển, người ta sử dụng biện pháp phun nước trong không gian phía trên hố chứa. Các công nhân ở đây phải được trang bị mặt nạ chống bụi, các máy ủi làm việc trong hố chứa phải có cabin kín, được trang bị điều hòa không khí và các thiết bị lọc bụi. Vì lý do an toàn, người dân không được đổ trực tiếp chất thải vào hố chứa ở các trạm trung chuyển lớn. 1.2.8 Xác định vị trí trạm trung chuyển [8] Nếu có thể, trạm trung chuyển cần được bố trí (1) gần khu vực dân, (2) dễ dàng tiếp cận với tuyến đường giao thông chính và các trạm điều phối xe, (3) ở những nơi có thể hạn chế mức thấp nhất những ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư và môi trường do hoạt động của trạm trung chuyển, (4) ở những nơi mà việc xây dựng và vận hành trạm trung chuyển sẽ có hiệu quả nhất. Thêm vào đó, nếu vị trí trạm trung chuyển được sử dụng để xử lý chất thải rắn như thu hồi vật liệu và sản xuất năng lượng thì những hoạt động ngày phải được đánh giá, kiểm soát. Vì tất cả những yếu tố đã xem xét ở trên hiếm khi có thể thỏa mãn được đồng thời nên thường cần phải thực hiện phân tích cân bằng giữa các yếu tố này. Việc phân tích đối vớ những trường hợp cần phải lựa chọn giữa một vị trí khả thi để dựng trạm trung chuyển. 1.2.8.1 Lựa chọn vị trí dựa trên chi phí vận chuyển Với những điều kiện lý tưởng, trạm trung chuyển cần đặt tại những nơi có chi phí vận chuyển thấp nhất. Tuy nhiên, vấn đề khó khăn cho các cơ quan quản lý chất thải rắn là chi phí vận chuyển ngày càng trở nên ít quan trọng đối với việc lựa chọn vị trí thích hợp để xây dựng trạm trung chuyển. 1.2.8.2 Lựa chọn vị trí trạm trung chuyển dựa trên các cơ sở điều kiện giới hạn 26
  41. Đồ án tốt nghiệp Trong các trường hợp khi hai hoặc nhiều TTC và BCL được sử dụng thì vấn đề được đặt ra là vị trí nào sẽ là tối ưu từ mỗi TTC đến mỗi BCL. Giả sử phải xác định chi phí thấp nhất để vận chuyển một lượng CTR từ một trong ba TTC đến một trong ba BCL. Sơ đồ định nghĩa trong trường hợp này được trình bày trong hình. Cũng giả thiết rằng (1) tổng lượng chất thải vận chuyển đến BCL bằng tổng lượng chất thải đã chuyển đến TTC (điều kiện cân bằng vật chất), (2) mỗi BCL chỉ tiếp nhận một lượng chất thải xác định (có thể do đường vận chuyển đến một BCL cho trước bị hạn chế) và (3) lượng chất thải vận chuyển từ mỗi TTC lớn hơn hoặc bằng 0. Các vấn đề này được thể hiện dưới dạng công thức toán học như sau: 1. Gọi vị trí TTC là i; 2. Gọi vị trí BCL là j; 3. Khi đó, Xij là lượng chất thải vận chuyển từ TTC i đến BCL j; 4. Cij là chi phí vận chuyển chất thải từ TTC I đến BCL j; 5. Ri là tổng lượng chất thải đưa đến TTC I; 6. Dj là tổng lượng chất thải có thể chứa ở BCL; 7. Nếu gọi F là hàm mục đích thể hiện tổng chi phí vận chuyển nhỏ nhất, thì hàm số F được xác định (F) bởi tổng giá trị như trình bày dưới nay phải là nhỏ nhất đối với những điều kiện giới hạn: X11C11 + X12C12 + X21C21 + X22C22 + X23C23 + X31C31+ X32C32 + X33C33 = F Điều kiện giới hạn 1 là lượng chất thải vận chuyển đến BCL phải bằng lượng chất thải chuyển đến TTC. Điều kiện giới hạn 2 là tổng lượng chất thải vận chuyển từ TTC đến BCL nhỏ hơn hoặc bằng sức chứa của BCL. Điều kiện giới hạn 3 là khối lượng chất thải vận chuyển từ TTC phải lớn hơn hoặc bằng 0. 27
  42. Đồ án tốt nghiệp X11 T1 D1 X21 T2 X22 X31 X12 X13 X32 X23 X33 T: Trạm trung chuyển D: Bãi chôn lấp Hình 1. 8 Sơ đồ xác định vị trí TTC và BCL theo các điều kiện giới hạn 1.2.9 Một số mô hình công nghệ trạm trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt ở Châu Á Hiện nay các trạm trung chuyển rác trên Châu Á hầu hết sử dụng là trạm trung chuyển CTR trực tiếp có khâu ép rác. Các trạm trung chuyển đang sử dụng 2 loại công nghệ ép rác: ép rác theo chiều ngang và ép rác theo chiều đứng. Hình 1. 9 Công nghệ ép rác theo chiều đứng 28
  43. Đồ án tốt nghiệp Hình 1. 10 Công nghệ ép rác theo chiều ngang Bảng 1. 3 So sánh công nghệ ép rác Hệ thống ép rác theo Hệ thống ép rác theo chiều đứng chiều ngang Chất thải được đổ vào bể Chất thải đổ trực tiếp vào chứa rồi chuyển Container Silo Vận chuyển bằng máy nén Vẫn có thể vận chuyển khi Không thể vận chuyển gặp sự cố mất điện nếu có sự cố mất điện Lượng điện tiêu thụ Thấp hơn 300 KW Cao hơn 700 KW Ít đầu tư thiết bị do dây Cần đầu tư thiết bị nhiều Đầu tư thiết bị chuyền hoạt động đơn hơn do dây chuyền hoạt giản động phức tạp hơn Thường một xe vận Một xe vận chuyển có thể chuyển chở được 1 chở được 6 Silo Container Phí bảo trì cao hơn do Phí bảo trì thấp hơn do ít Phí bảo trì nhiều thiết bị, dây chuyền đầu tư thiết bị hơn hoạt động phức tạp hơn 29
  44. Đồ án tốt nghiệp Chất thải được vận Chất thải đổ trực tiếp vào chuyển vào bể chứa rồi đổ Silo, ít tiếp xúc với môi Ô nhiễm mùi vào máy nén, tiếp xúc với trường hơn nên giảm thiểu không khí nhiều hơn nên được ô nhiễm mùi gây ô nhiễm môi trường Theo đánh giá chung, hiện nay cơ bản các công trình trạm trung chuyển trên thế giới được ưu tiên bố trí tại các khu vực có quỹ đất đảm bảo về diện tích và khoảng cách ly, không có các trường hợp phải bố trí ngầm, việc bố trí bán ngầm chủ yếu để giải quyết các yêu cầu về không gian và mỹ quan chung. Hình 1. 11 Trạm trung chuyển rác Malaysia 30
  45. Đồ án tốt nghiệp Hình 1. 12 Trạm trung chuy ển Island East – Hong Kong Hình 1. 13 Trạm trung chuyển Saimai - Thái Lan 31
  46. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC TRẠM TRUNG CHUYỂN TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1 Số lượng trạm trung chuyển [1] Trên địa bàn Thành phố có 26 trạm trung chuyển hiện hữu + điểm chờ phà Bình Khánh, bao gồm: - 06 TTC đạt chuẩn. - 13 TTC đã hoặc đang cải tạo, đang hoạt động. - 07 TTC hoạt động tạm. - 01 điểm chờ phà Bình Khánh. 2.2 Phân loại các trạm trung chuyển trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh [1] Trạm trung chuyển được chia thành 3 loại: - Loại 1: Trạm trung chuyển đạt chuẩn (trạm ép kín, công nghệ container ép kín, có hệ thống thu gom và xử lý môi trường, có hệ thống phun xịt chế phẩm khử mùi) - Loại 2: Trạm trung chuyển đã cải tạo, nâng cấp, sửa chữa (nhà xưởng kín và lắp đặt bổ sung các hệ thống thu gom, xử lý môi trường, có hệ thống phun xịt chế phẩm khử mùi) - Loại 3: Trạm trung chuyển hoạt động tạm (trạm hở và không có hệ thống thu gom, xử lý môi trường) Bảng 2.1 Phân loại các trạm trung chuyển Quận/Huyện Số lượng Tên Công suất (tấn/ngày) Loại 1 6 Quận 2 1 TTC Thạnh Mỹ Lợi 300 Quận 11 1 TTC Tống Văn Trân 1000 Gò Vấp 1 TTC Quang Trung 1000 32
  47. Đồ án tốt nghiệp Tân Bình 1 TTC Phạm Văn Bạch 300 Bình Chánh 2 TTC Bình Chánh 150 TTC Lê Minh Xuân 95 Loại 2 13 Quận 2 1 TTC Bình Trưng Tây 70 Quận 4 1 TTC Tôn Thất Thuyết 330 Quận 6 1 TTC Bà Lài 150 Quận 7 1 TTC Đào Trí 150 Quận 9 2 TTC Long Hòa 104 TTC Phước Long A 80 Quận 11 1 TTC Tân Hóa 460 Quận 12 1 TTC Tân Thới Hiệp 50 Phú Nhuận 1 TTC Nguyễn Kiệm 250 Thủ Đức 1 TTC Hiệp Bình Chánh 100 Củ Chi 1 TTC Tân An Hội 100 TTC Bà Điểm 150 Hóc Môn 2 TTC Xuân Thới 84 Thượng Loại 3 8 Quận 7 1 TTC Tư Sò 30 Quận 8 1 TTC Cabin điện 50 Quận 9 1 TTC Long Trường 40 33
  48. Đồ án tốt nghiệp Quận 12 1 TTC Hiệp Thành 40 Hóc Môn 1 TTC Thân Thới Nhì 20 TTC Linh Xuân 79 Thủ Đức 2 TTC Sở Gà 118 Cần Giờ 1 TTC Bình Khánh 63 Một số hình ảnh các trạm trung chuyển ở thành phố Hình 2. 1 Trạm trung chuyển Đào Trí – Quận 7 Hình 2. 2 Trạm trung chuyển Tư Sò – Quận 7 34
  49. Đồ án tốt nghiệp Hình 2. 3 Trạm trung chuyển Th ạnh Mỹ Lợi – Quận 2 35
  50. Đồ án tốt nghiệp 2.4 Một số tồn tại trong công tác hoạt động của các trạm trung chuyển Các trạm trung chuyển trên địa bàn Thành phố hiện nay đa số đều nằm trong các khu dân cư và cạnh nhà dân. Chỉ có một số trạm lớn hoặc các trạm ngoại thành có cách ly với dân cư. Nhìn chung, các trạm thuộc các Quận nội thành có rất ít trạm có khoảng không gian cách ly với khu vực xung quanh. Diện tích trạm còn quá nhỏ so với yêu cầu thực tế. Diện tích các trạm trung chuyển hầu như chưa đáp ứng được lượng rác thực tế tiếp nhận và giao thông nội bộ. Giải quyết được khối lượng rác so với hiện tại, nhưng về lâu dài thì chưa đảm bảo. Công nghệ áp dụng trong TTC còn thô sơ: chủ yếu là dạng bô hở, bán khép kín, ép rác bằng đầu rời rất ít, phần lớn là dùng xe ép, ép container. Hầu hết không có hệ thống xử lý nước rỉ rác đạt yêu cầu. Chủ yếu là thu gom và vận chuyển đến công trường xử lý rác thành phố. Một số trạm trung chuyển xử lý nước rỉ rác sơ bộ tại chỗ bằng phương pháp lắng trước khi xả thải vào cống thoát nước chung khu vực. Về mặt mỹ quan chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển đô thị hiện tại và thời gian tới. Hầu hết các trạm đều không có khoảng không gian cách ly, thiếu cây xanh, chưa tạo nét đẹp mỹ quan mặt tiền của trạm. 2.5 Định hướng mô hình trạm trung chuyển của Thành phố [1] Phân chia các trạm trung chuyển theo 2 cấp phục vụ là trạm trung chuyển khu vực do thành phố quản lý và trạm trung chuyển phục vụ nhu cầu của từng quận/huyện do các quận/huyện chủ động quản lý. Yêu cầu cơ bản cho các trạm trung chuyển như sau: - Trạm trung chuyển khu vực: + Đảm bảo diện tích đất tối ưu là 10.000 m2 (1,0 ha) + Khoảng cách an toàn về môi trường 20m (theo Quy chuẩn QCVN 07- 9:2016/BXD) 36
  51. Đồ án tốt nghiệp + Trong trường hợp vị trí quy hoạch không đáp ứng diện tích đất tối ưu là 10.000 m2 thì có thể sử dụng vị trí có diện tích tối thiểu 5.000 m2, tuy nhiên trạm trung chuyển phải được đầu tư công nghệ hiện đại, quy trình vận hành tối ưu, đảm bảo các công trình xử lý môi trường xử lý có công nghệ tiên tiến, xử lý triệt để nguồn gây ô nhiễm để không ảnh hưởng khu vực xung quanh. - Trạm trung chuyển phục vụ nhu cầu của từng quận/huyện: + Đề xuất nhiều diện tích và quy mô khác nhau (từ 1.000 đến 10.000 m2). + Diện tích các trạm trung chuyển này cũng phải đảm bảo khoảng cách an toàn về môi trường 20m (theo Quy chuẩn QCVN 07-9:2016/BXD). Các trạm trung chuyển nếu bắt buộc phải đặt tại khu vực các quận trung tâm có thể xem xét việc bố trí ngầm hoặc bán ngầm. Việc bố trí trạm trung chuyển ngầm hoặc bán ngầm phải phù hợp với quy hoạch không gian ngầm của khu vực và toàn thành phố, đồng thời không gây ảnh hưởng đến các kết cấu ngầm, các khu vực không gian ngầm hiện hữu và dự kiến của toàn thành phố, ngoài ra còn phải đảm bảo việc ép và lưu chứa ngầm không làm ảnh hưởng đến tầng nước ngầm, nước ngầm mạch nông của khu vực, có phương án và các thiết bị nhằm bảo đảm an toàn trong quá trình hoạt động. Đối với mô hình trạm trung chuyển bán ngầm khu vực nén ép và lưu chứa container rác đã ép đặt dưới tầng ngầm, và khu vực sàn công tác đặt trên mặt đất. Nếu không bố trí thiết bị nâng để chuyển các container rác đã ép lên sàn công tác thì phải tính đến tuyến giao thông kết nối xuống tầng hầm chứa container đảm bảo độ dốc để cho các xe tải trọng lớn có thể đi lại dễ dàng. Hệ thống thu gom, xử lý nước thải và khí thải bố trí như các trạm trung chuyển nổi. Đối với mô hình trạm trung chuyển ngầm, toàn bộ công trình sẽ được bố trí ngầm, bên trên sẽ là các khu vực không gian mở (công viên, vườn hoa, bãi đỗ xe ). Phải bố trí hệ thống giao thông cho phương tiện tải trọng lớn kết nối với tầng hầm chứa container cũng như hệ thống giao thông đi vào sàn công tác của trạm trung chuyển. Hệ thống nước rỉ rác được thu gom và xử lý tại chỗ đạt tiêu chuẩn sau đó bơm vào hệ thống thoát nước chung, hệ thống thu gom và xử lý khí phải đảm 37
  52. Đồ án tốt nghiệp bảo an toàn tuyệt đối và phải bố trí hệ thống dự phòng cho các trường hợp sự cố tránh để khí độc hại lưu lại trong không gian trạm. Yêu cầu chung về công nghệ của các trạm trung chuyển tối thiểu phải đạt được bao gồm: - Đáp ứng quy định, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành về trạm trung chuyển (Quy chuẩn QCVN 07-9:2016/BXD). - Sử dụng công nghệ ép kín. - Khu vực tiếp nhận chất thải và xe đậu chờ phải được thiết kế, xây dựng kín hoàn toàn, đảm bảo không phát tán mùi hôi, tiếng ồn, côn trùng, bụi, - Trang bị đầy đủ các hạng mục công trình, thiết bị thu gom, xử lý môi trường: nước thải, khí thải, tiếng ồn, mùi hôi, bụi, - Có trang bị cân. - Có khả năng tiếp nhận, trung chuyển các loại chất thải sau phân loại. - Sử dụng cho nhiều mục đích (đa dạng) cho các loại chất thải đô thị như: chất thải rắn sinh hoạt (chủ yếu), chất thải rắn xây dựng (xà bần, bùn đất, ) và các loại chất thải phát sinh từ hoạt động hộ gia đình (chất thải nguy hại, chất thải cồng kềnh, ) - Có kiến trúc đảm bảo mỹ quan đô thị và đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường. 38
  53. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG THU GOM, VẬN CHUYỂN RÁC CỦA QUẬN TÂN BÌNH 3.1 Vị trí địa lý Hình 3. 1 Bản đồ quận Tân Bình Quận Tân Bình có 2 cửa ngõ giao thông quan trọng của cả nước; Cụm cảng hàng không sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất (diện tích 7,44 km2) và quốc lộ 22 về hướng Tây Ninh, Campuchia. Diện tích 22,38 km2, trong đó sân bay Tân Sơn Nhất 2 8,44 km (tỷ lệ 22%). - Tọa độ địa lý: Điểm cực Bắc : 100 49’ 90” độ vĩ Bắc ; Điểm cực Nam: 100 45’ 25” độ vĩ Bắc; Điểm cực Đông : 100 40’26’ độ kinh Đông; 39
  54. Đồ án tốt nghiệp Điểm cực Tây : 100 36’47” độ kinh Đông. Do thành phố phát triển, nội thành mở rộng, quận Tân Bình được đièu chỉnh địa giới tách ra thành 2 quận mới là Tân Bình mới và Tân Phú. 3.2 Điều kiện tự nhiên + Địa hình: Quận nằm về hướng Tây Bắc nội thành Quận có địa hình tương đối bằng phẳng, cao trung bình 4 – 5m, dốc theo hướng đông bắc tây nam. Cao nhất là khu sân bay Tân Sơn Nhất (8 – 9m), thấp nhất là khu vực ven kênh Tham Lương, kênh Tân Hóa (1 – 2m). Quân Tân Bình mới có diện tích 22,38 km2, trong đó sân bay Tân Sơn Nhất 8,44 km2. Gồm 15 phường thuộc Ủy ban Nhân Dân Quận mang số từ phường 1 đến phường 15 (riêng phường 14 và 15 phải điều chỉnh địa giới hành chính ở 2 quận). Phía Bắc giáp quận Gò Vấp và quận 12. Phía Tây giáp quận Tân Phú, ranh giới là đường Trường Chinh và Âu Cơ. Phía Đông giáp quận Phú Nhuận, quận 3 và quận 10. Phía Nam giáp quận 11. + Khí hậu: Chịu ảnh hưởng chung của Thành phố, quận Tân Bình có khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ không khí - Nhiệt độ trung bình hằng năm: 27C. - Nhiệt độ cao nhất: 38C (tháng 04). - Nhiệt độ thấp nhất: 25C (tháng 01). Độ ẩm: Có sự khác biệt giữa các mùa trong năm - Độ ẩm bình quân: 79,5%. - Độ ẩm cao nhất: 96,8% (tháng 09). - Độ ẩm thấp nhất: 43% (tháng 02,03). 40
  55. Đồ án tốt nghiệp Độ ẩm thấp nhất vào mùa mưa là 63%. Trong ngày độ ẩm tỷ lệ nghịch với nhiệt độ, thấp nhất khoảng 13 – 14 giờ sau đó từ 15 giờ tăng dần đến 7 giờ sáng hôm sau, đạt cao nhất rồi giảm dần từ 8 giờ. Lượng mưa Lượng mưa trung bình hằng năm: 1949 mm/năm, phấn bố không đều, lượng mưa cả năm tập trung vào tháng 8,9,10 (chiếm 95%), tháng 02 khô hạn nhất chỉ có 4 – 5 mm. Bốc hơi: Lượng bốc hơi khá tập trung vào các tháng khô hạn - Bình quân: 3,7 mm/ngày. - Cao nhất: 15,8 mm/ngày. - Thấp nhấy: 2,5 mm/ngày. Thủy văn hệ thống thoát nước Không có sông rạch lớn, kênh rạch chủ yếu thoát nước. Hệ thống thoát nước: Có 3 hệ thống chính là Tân Hóa – Lò Gốm, Tham Lương, Chợ Cầu chủ yếu vận chuyển nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp cho các vùng phía nam, tây, nắc của quận và một phần cho khu vực sân bay, kênh Nhiêu Lộc cũng góp phần tiêu nước một phần khu vực sân bay và các phần còn lại của quận. Các hệ thống: kênh Tân Hóa – Lò Gốm, Tham Lương – Bà Hòm là một trong những trọng điểm ô nhiễm nặng cần giải quyết. Thành phố đã tiến hành nhiều chương trình nghiên cứu nhằm giải quyết song chưa khả thi. 3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội Nền kinh tế với cơ cấu công nghiệp, TTCN – thương mại dịch vụ phát triển về kinh tế, xây dựng phát triển đô thị hóa và biến động dân số cơ học. Là quận có giá trị sản xuất công nghiệp lớn nhất thành phố, chiếm tỷ trọng 15 – 19% có mức tăng bình quân hằng năm trên 15%. Doanh thu thương mại và dịch vụ tăng 18%/năm. Năm 2004 (sau khi tách quận): phần lớn cơ sở hoạt động kinh doanh thương mại và dịch vụ nằm trên địa bàn quận Tân Bình mới nên cơ cấu kinh tế được xác 41
  56. Đồ án tốt nghiệp định và chuyển hướng là thương mại, dịch vụ, sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 3.4 Điều kiện xã hội [2] 3.4.1 Dân số Cùng với quá trình đô thị hóa, dân số cũng tăng nhanh chóng. Theo số liệu niên giám thống kê năm 2016 của Cục thống kê Thành phố Hồ Chí Minh, quận Tân Bình có 469.526 người và mật độ dân số 20.933 (người/km2). Bảng 3. 1 Dân số theo từng năm Năm Mật độ dân số trung bình (người) 2012 440.351 2013 443.061 2014 448.989 2015 459.029 2016 469.526 (Nguồn: Cục thống kê Thành phố Hồ Chí Minh năm 2016) 3.4.2 Tôn giáo Phật giáo chiếm 19,62%, Công giáo 22,9%, Tin lành 0,37%, Cao đài 0,4%, Hòa hảo 0,01, Hồi giáo 0,02%, không có đạo chiếm 56,68% (số liệu tổng điều tra dân số 1999). Toàn quận có 140 cơ sở tôn giáo trong đó, Phật giáo 74, Công giáo 60, Tin lành 4, Cao đài 2. 3.5 Hiện trạng thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt [6] 3.5.1 Thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt 3.5.1.1 Hình thức thực hiện - Hệ thống thu gom công lập do lực lượng của Công ty TNHH MTV Dịch vụ công ích Quận Tân Bình thực hiên (thu gom chất thải rắn phát sinh thu gom tại các hộ mặt tiền đường, doanh nghiệp, trung tâm thương mại, cơ quan, trường học ), chiếm 25%. 42
  57. Đồ án tốt nghiệp - Hệ thống thu gom dân lập do các cá nhân thu gom rác tự do, hợp tác xã thực hiện (thu gom chất thải rắn phát sinh chủ yếu tại các hộ gia đình trong hẻm, các chung cư), chiếm 75%. Hình 3. 2 Mô hình thu gom, vận chuyển CTRSH TP.HCM 3.5.1.2 Điểm hẹn - Số lượng điểm hẹn: 54 điểm hẹn (thông thường 01 điểm hẹn có 03 – 06 thùng 660 lít) lên xe ép từ 07 – 10 tấn và các phương tiện của lực lượng thu gom dân lập. 3.5.1.3 Vận chuyển - Hình thức thực hiện: UBND quận Tân Bình ký hợp đồng cung ứng dịch vụ với Công ty TNHH MTV Dịch vụ công ích quận Tân Bình thực hiện. - Khối lượng vận chuyển: 394,65 tấn/ngày. - Nhà máy xử lý: Công ty CP VietStar, Công ty CPĐTPT Tâm Sinh Nghĩa. - Phương tiện vận chuyển: xe 5 tấn, 10 tấn và xe Hooklift. 3.6. Hiện trạng trạm trung chuyển trên địa bàn quận Tân Bình 43
  58. Đồ án tốt nghiệp Trên địa bàn quận Tân Bình có 01 trạm trung chuyển là trạm trung chuyển Phạm Văn Bạch. Trạm được xây dựng trên diện tích 1.044 m2, đã có cơ sở hạ tầng kỹ thuật, trang bị đầy đủ hệ thống cấp thoát nước, hệ thống điện trung thế. Trạm Phạm Văn Bạch là 1 trong 6 trạm ép rác kín ở thành phố đạt chuẩn. Hình 3. 3 Trạm chuyển Phạm Văn Bạch Trạm đang được vận hành bởi công ty TNHH một thành viên Dịch vụ công ích quận Tân Bình. Trạm ép rác có công suất 300 tấn/ngày. Thời gian hoạt động của trạm từ: 4:00 – 21:00 44
  59. Đồ án tốt nghiệp 3.6.1 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật: - Trạm đã được đầu tư trạm ép rác kín, gồm có 2 thiết bị ép rác lắp cố định với công suất 150 tấn/thiết bị. - Trạm được trang bị 8 xe hooklift chuyên dụng loại 24 tấn để vận chuyển 16 thùng chứa rác kèm theo, mỗi thùng có sức chứa 11 tấn rác. - Trạm được lắp đặt hệ thống khử mùi bằng dung dịch sinh học EM phun trực tiếp vào rác. - Trạm được lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, đảm bảo nước được thu gom và xử lý đạt chuẩn theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT. - Trạm còn lắp đặt hệ thống màn gió tại các cửa ra vào khu ép rác nhằm ngăn sự khuếch tán mùi hôi ra môi trường bên ngoài mà chưa qua xử lý. 3.6.2 Nguồn rác tiếp nhận: - Công ty TNHH MTV DVCI Quận Tân Bình thu gom rác từ các phường 1 và phường 2 bằng thùng rác 660 lít. - Lực lượng thu gom rác dân lập tư nhân thực hiện thu gom từ 13 phường quận Tân Bình bằng thùng rác 660 lít và xe ba gác. - Mỗi ngày trạm tiếp nhận khoảng 150 tấn rác từ xe ba gác, 50 tấn từ xe ép rác và 70 tấn rác từ xe tải. 3.6.3 Quy trình vận hành tại trạm: 3.6.3.1 Thu gom và vận chuyển Rác sinh hoạt từ các nguồn như: chợ, hộ dân, các cơ quan, do lực lượng vệ sinh dân lập, công ích thu gom từ các xe nhỏ đưa về trạm trung chuyển theo sơ đồ sau: Rác thải sinh Điểm hẹn thu Trạm trung hoạt gom chuyển 3.6.3.2 Quy trình vận hành 45
  60. Đồ án tốt nghiệp Chất thải rắn được vận chuyển bằng xe thu gom, xe ba gác và không được phân loại, các xe chở rác vào trạm đổ vào máy ép sẽ được phun hóa chất khử mùi. Máy ép rác có trang bị hệ thống cơ khí nâng rác đưa vào container và ép rác vào container bằng hệ thống thủy lực. Container sau khi tiếp nhận đầy rác ép, sẽ được xe đầu kéo có gắn cơ cấu hooklift kéo và nâng lên xe và chở các container này đến bãi tiếp nhận và đổ rác vào hố chôn lấp. Sau đó quay trở lại trạm ép rác kín, quay đuôi xe vào gian đặt xe và thực hiện công việc như lúc ban đầu. Hình 3. 4 Sơ đồ nguyên lý quá trình thu gom rác và vận chuyển đến nơi xử lý XE QUAY VỀ TRẠM ĐỔ RÁC TẠI CÔNG TRƯỜNG 46
  61. Đồ án tốt nghiệp Hình 3. 5 Xe hoolift kéo container để vận chuyển về bãi chôn lấp Hình 3. 6 Lực lượng thu gom rác dân lập đang đợi xếp hàng để đổ vào máy ép rác 47
  62. Đồ án tốt nghiệp Hình 3. 7 Hoạt động ép rác và khử mùi 3.6.3.3 Hệ thống khử mùi Khi đầu ép vận hành hệ thống khử mùi sẽ tự động khởi động thông qua hai giai đoạn: tự động toàn bộ hệ thống hay vận hành riêng từng thiết bị. - Giai đoạn 1: Chế phẩm EM sẽ được hòa trộn với nước theo một tỷ lệ nhất định trong bồn chứa sau đó được phun trực tiếp vào khu ép rác dưới dạng sương . - Giai đoạn 2: Mùi rác từ khu vực ép rác được hút bằng hệ thống quạt hút ly tâm với chụp hút với lưu lượng 12.000 m3/giờ tới thiết bị xử lý có chứa lớp than hoạt tính . 48
  63. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.8 .H ệ thống khử mùi và quạt chắn gió được đặt ở của ra vào khu vực ép rác Bảng 3. 2 So sánh kết quả xử lý của hệ thống khử mùi và QCVN 19:2009/BTNMT Thông số Cột B Kết quả xử lý của hệ QCVN 19:2009/BTNMT thống khử mùi 3 3 H2S 7,5 mg/Nm 0,69 mg/Nm 3 3 CH3SH 15 mg/Nm 8,7 mg/Nm 3 3 NH3 50 mg/Nm 2,1 mg/Nm 3.6.3.4 Hệ thống xử lý nước thải . 49
  64. Đồ án tốt nghiệp Nước thải từ Mương Bể điều hòa việc rửa xe thu nước Bể keo tụ lắng chở rác thải/ song 1 chắn rác Bể vi sinh hiếu Bể lắng bùn Hút định kỳ Bể chứa và phân hủy khí cặn 2 bùn Bể khử trùng Thải ra cống thoát Định lượng Clo Hình 3. 5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Hệ thống xử lý nước thải đảm bảo 100% nước thải được thu gom và xử lý đạt chuẩn cột B TCVN 40:2011/BTNMT. 50
  65. Đồ án tốt nghiệp Hình 3. 9 Hệ thống mương thu gom nước thải và bể xử lý nước đặt ngầm dưới đất 3.6.4 Những tồn tại tại trạm trung chuyển Theo như đánh giá nhìn chung trạm trung chuyển Phạm Văn Bạch đang hoạt động rất hiệu quả trong việc xử lý hiệu quả về mùi hôi và nước thải. Tuy nhiên trạm còn một số tồn tại sau: - Phương tiện thu gom đang sử dụng rất nhiều phương tiện thô sơ cũ kĩ (xe ba gác, xe lam, thùng 660 lít tự chế - gắn với xe máy để kéo đi) không đồng bộ với phương tiện thu gom hiện đại (xe ép). - Diện tích trạm khá nhỏ, không đủ diện tích cho xe thu gom chờ tới lượt để đổ rác vào trạm ép rác và nơi để chứa thùng container. 51
  66. Đồ án tốt nghiệp - Việc các xe rửa nước sau khi đổ rác thì không có và chỉ có xịt khử mùi nên vấn đề mùi tại trạm cũng bị ảnh hưởng. - Trạm hiện tại chưa trang bị trạm cân để đo khối lượng tiếp nhận rác chính xác phục vụ cho việc quản lý khối lượng rác tiếp nhận tại quận. 3.7 Dự đoán dân số đến năm 2025 Dân số thống kê tại quận Tân Bình năm 2016 là 469.526 người. Phương pháp ước tính – tỷ lệ gia tăng dân số theo từng giai đoạn phát triển Tỷ lệ gia tăng dân nhập cư sẽ làm gia tăng dân số qua mỗi năm. Mức độ nhập cư ảnh hưởng đến chiến lược phát triển kinh tế cụ thể ảnh hưởng đến đầu tư và việc làm. Tỷ lệ gia tăng dân số phụ thuộc rất nhiều vào chính sách phát triển của quận. Gọi: N2016 = dân số quận năm 2016. Nt = dân số quận năm t, với t > 2016. r = tỷ lệ gia tăng dân số của quận. n = hiệu số giữa năm cần tính và năm 2016, n ≥ 1. Ta có: N2016 = N2016 + r × N2016 2016 - 2016 = N2016 × (1 + r) N2017 = N2016 + r × N2016 2017 - 2016 = N2016 × (1 + r) N2018 = N2016 + r × N2016 2018 - 2016 = N2016 × (1 + r) n Tổng quát: N = N2016 × (1 + r) . 52
  67. Đồ án tốt nghiệp Bảng 3. 3 Tỷ lệ tăng dân số của giai đoạn năm 2016 - 2025 Năm Tốc độ tăng dân số Dân số 2016 1 469526 2017 1 474221 2018 1 478963 2019 1 483753 2020 1 488590 2021 1,2 498381 2022 1,2 504362 2023 1,2 510414 2024 1,2 516539 2025 1,2 522738 3.8 Dự báo về chất thải rắn sinh hoạt của quận Tân Bình năm 2025 Dự báo về chất thải rắn sinh hoạt - Tỷ lệ phát thải năm 2016 là 0,93 kg/người.ngđ. - Dự báo khối lượng rác thải sinh hoạt đến năm 2025: chia 2 giai đoạn: + Giai đoạn 1: từ năm 2016 – 2020, tỷ lệ phát thải là 0,93 kg/người.ngđ Rácsh dân 2020 = 0,93 × 488590 = 4454,389 tấn/ngđ + Giai đoạn 2: từ năm 2020 – 2025, tỷ lệ phát thải là 1,1 kg/người.ngđ (Tiêu chuẩn phát sinh rác thải sinh hoạt: 1,0 – 1,3 kg/người.ngày – Theo Định hướng quy hoạch xử lý chất thải rắn tại TP.HCM đến 2020 tầm nhìn 2030) Rácsh dân 2025 = 1,1 × 522738 = 575,012 tấn/ ngđ Bảng 3. 4 Lượng rác tính toán từ năm 2016 đến năm 2025 Năm Dân số Tỷ lệ phát thải Rác Rác (kg/người.ngđ) (kg/ngày đêm) (tấn/ngày đêm) 2016 469526 0,93 436659 436,659 2017 474221 0,93 441025 441,025 53
  68. Đồ án tốt nghiệp 2018 478963 0,93 445435 445,435 2019 483753 0,93 449890 449,890 2020 488590 0,93 454389 454,389 2021 498381 1,1 548219 548,219 2022 504362 1,1 554798 554,798 2023 510414 1,1 561455 561,455 2024 516539 1,1 568192 568,192 2025 522738 1,1 575011 575,011 54
  69. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TRẠM TRUNG CHUYỂN NGẦM 4.1 Giới thiệu phương án tính toán trạm trung chuyển rác 4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án Theo số liệu thống kê từ Phòng Tài Nguyên Môi Trường quận Tân Bình, khối lượng rác thải sinh hoạt thu gom trên các phường trong khu vực xây dựng năm 2018 khoảng 400 tấn/ ngày và khối lượng rác thu gom được hiện nay ngày một tăng do tốc độ tăng dân số, tỉ lệ thu gom tăng, Dự kiến khối lượng rác thải sinh hoạt của quận Tân Bình đến năm 2025 khoảng 580 - 600 tấn/ ngày. Hiện tại diện tích đất của quận không còn đủ để thiết kế trạm trung chuyển rác phục vụ cho quận nên ưu tiên sẽ xây dựng một trạm trung chuyển ngầm dưới công viên Hoàng Văn Thụ của quận Tân Bình nhằm tiết kiệm diện tích cũng như tận dụng được diện tích ngầm đang hiện hữu. Như vậy cần xây dựng một trạm trung chuyển ngầm có công suất khoảng 600 tấn/ ngày cho quận Tân Bình. Tính toán cự ly vận chuyển rác từ trạm trung chuyển đến Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc, huyện Củ Chi: Giả sử khoảng cách từ trạm trung chuyển đến Khu liệp hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc, huyện Củ Chi là 40km. Vận tốc xe lúc đi là 40 km/giờ, vận tốc về là 60 km/giờ. Thời gian vận chuyển của một xe vận chuyển: 40 (km) 40 (km) t = + = 1,67 giờ = 100 phút. 40 (km/giờ) 60 (km/giờ) - Quãng đường vận chuyển chất thải rắn đến Khu xử lý: 40 km - Cẩu container lên xe, rửa tại trạm ép: 10 phút - Vận hành lên bãi đổ cự ly đi về 80 km: 100 phút - Cân xe, xe vào bãi đổ, rửa xe : 20 phút - Đưa container vào trạm ép: 10 phút - Tổng cộng: 140 phút 55
  70. Đồ án tốt nghiệp Thời gian vận chuyển container lên khu xử lý và trở về trạm ép rác là 140 phút tương đương 2,3 giờ. Thời gian làm việc của trạm ép rác từ 6 giờ sáng đến 18 giờ tương đương 12 giờ làm việc. Sử dụng container chứa 11 tấn, để vận chuyển hết 600 tấn chất thải rắn cần 55 lượt container. Với thời gian đi về là 2,3 giờ, 1 đầu kéo có thể đi 5 chuyến. Vậy để vận chuyển hết 600 tấn chất thải rắn cần trang bị 11 đầu kéo, mỗi đầu xe chạy 5 chuyến (mỗi chuyến cự ly đi và về là 80km). 4.1.2 Phương án thiết kế Do trạm trung chuyển chuyển được đặt dưới công viên Hoàng Văn Thụ nên các yêu cầu về thiết kế đặt ra làm đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường và mỹ quan đô thị được đặt lên hàng đầu. Hiện nay các công nghệ sử dụng cho trạm trung chuyển rác tại thành phố cũng như cả nước phổ biến là công nghệ ép thủy lực, ép rác vào các thùng chứa kín và sau đó vận chuyển đến các bãi chôn lấp. Toàn bộ các thiết bị ép rác được đặt trong nhà kín và có hệ thống hút và khử mùi. Nước thải, nước rửa xe, được thu gom, xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường xung quanh. Đảm bảo trạm trung chuyển không gây ô nhiễm môi trường. Trạm trung chuyển rác có công suất 600 tấn/ngày, rác vô cơ và hữu cơ ép chung, không phân loại rác vì chi phí phân loại lớn và không khả thi. Công nghệ của trạm rác được thiết kế để đáp ứng yêu cầu xử lý và nén rác tạm thời với khối lượng lớn. Máy nén trong hệ thống có thể nén từ 18 tấn rác thải mỗi giờ. Nhờ vào tỷ lệ nén cao, diện tích chứa rác giảm đi đáng kể. Lắp đặt 03 đầu ép rác, 11 xe vận chuyển và 22 thùng chứa rác luân phiên nhau làm việc, đảm bảo luôn tiếp nhận rác và ép rác vào thùng chứa, không để rác tồn ứ bên ngoài. Thiết bị ép rác bao gồm phần máy rác với đầu ép và container có thể tháo rời, được thiết kế cho việc nâng hạ nhờ cần cẩu và vận chuyển bởi xe hooklift. Đầu ép rác và container có thể tháo rời ra khi container đã chứa đầy rác. Container khi đầy 56
  71. Đồ án tốt nghiệp sẽ được cần cẩu đưa lên xe tải đầu kéo để đưa đi xử lý. Với hệ thống này, trọng tải của container đảm bảo đúng hiệu quả hoạt động theo năng suất thiết kế. 4.2 Thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị ép rác 4.2.1 Đầu ép rác và chụp hút mùi - Vật liệu chế tạo: Thép hợp kim SPA – H (Nhật Bản). - Loại vật liệu: Thép tấm và thép tấm dập định hình, dày 3 – 12mm. - Liên kết với nèn móng: Bằng bu - lông nền chịu lực có cường độ cao. - Vận hành đầu ép: Trang bị 1 xi – lanh ép rác, 2 xi – lanh đóng/mở cửa thùng chứa, 2 xi – lanh khóa liên kết thùng chứa với đầu ép. - Lực ép rác: F = 24000 kgf. - Công suất ép rác: 18 tấn rác/ giờ. 4.2.2 Hệ thống thiết bị thủy lực và điều khiển của trạm - Bơm thủy lực Xuất xứ Châu Âu (Italy) Lưu lượng: 65 – 75 l/ph Áp lực tối đa: 210 kgf/cm2 - Van điều khiển Xuất xứ Châu Âu. Lưu lượng: 75 – 100 l/ph Áp suất tối đa: 350 kgf/cm2 - Xi – lanh thủy lực Xuất xứ Châu Âu ( Turkey) Loại một tầng tác động kép Áp suất làm việc tối đa: 210kg/cm2 - Đường ống thủy lực + Ống thép 57
  72. Đồ án tốt nghiệp Xuất xứ Châu Âu (Italy) Áp suất làm việc tối đa: 350kg/ cm2 + Ống cao su bố (ống mềm) Xuất xứ Nhật Bản (ống Yokohama) Áp suất làm việc tối đa: 350 kg/cm2 - Lọc dầu thủy lực Xuất xứ Châu Âu Lắp trên đường dầu hồi Lưu lượng: 185 l/ph Độ lọc: 10m Nguyên lý hoạt động dầu ép rác kín Chất thải rắn từ nguồn sẽ được các xe ép rác thu gom và vận chuyển về trạm. Tại đây rác sẽ được chuyển trực tiếp vào đầu ép và được ép vào các thùng chứa (container), sau đó các thùng chứa này sẽ được các đầu kéo (hooklift) vận chuyển đến bãi chôn lấp. Nguyên lý công nghệ ép rác kín - Bước 1: Liên kết thùng chứa với đầu ép Xe hooklift nâng và hạ thùng chứa rỗng, thùng chứa sẽ được cẩu nâng đưa vào bệ đặt thùng trước đầu ép rác. Dùng các khóa và móc liên kết chặt thùng chứa và đầu ép. 58
  73. Đồ án tốt nghiệp Hình 4. 1 Chi tiết liên kết thùng chứa với đầu ép rác Cơ cấu móc khóa thùng vận hành nhờ xi-lanh thủy lực. Khi thùng chứa được đẩy vào đúng vị trí (như hình vẽ), xi lanh thủy lực sẽ đẩy hai móc khóa vào thùng và giữ chặt thùng trong suốt quá trình ép rác. Sau khi kết thúc quá trình ép rác (thùng chứa đầy), xi lanh sẽ rút lại kéo hai móc khóa về vị trí ban đầu giải phóng thùng chứa khỏi đầu ép. Thùng chứa rác (container) có biên dạng cong làm tăng tính thẩm mỹ và khả năng chịu lực của thùng, thể tích chứa rác 25m3, cửa sau thùng mở quay lên khi xả rác ra ngoài, ngoài ra tại cửa sau còn có một cửa sập có thể kéo lên để mở hoặc sập xuống, cửa này được sử dụng trong quá trình ép rác vào thùng khi thùng quay liên kết với đầu ép. Cửa sau thùng chứa được lắp trên đầu ép tại vị trí thùng chứa liên kết với đầu ép. Cơ cấu này vận hành nhờ hai xi-lanh thủy lực. Khi thùng chứa đã được khóa cứng với đầu ép, trên cửa thùng có một rãnh ăn khớp với móc kéo trên cơ cấu, xi-lanh thủy lực rút lại kéo theo móc đồng thời móc này sẽ kéo cửa lên để mở thùng chứa. Khi thùng chứa đã đầy rác xi-lanh sẽ đẩy móc sập cửa xuống đóng thùng chứa. 59
  74. Đồ án tốt nghiệp Hình 4. 2 Chi tiết đóng m ở cửa thùng chứa rác - Bước 2: Đổ rác vào họng ép – Ép rác vào thùng chứa Trên sơ đồ, chất thải rắn chuyển vào trạm ép trên các xe ép rác cỡ nhỏ (tải trọng ≤ 2,5 tấn), rác trên các xe này sẽ được đổ trực tiếp vào các ngăn chứa của đầu ép. Cùng với đó thùng chứa được liên kết với đầu ép để nạp rác vàothùng. Đầu ép liên kết với thùng thông qua một cơ cấu móc khóa. Sau khi nạp đầy rác vào ngăn ép, các xi-lanh ép sẽ đẩy bàn ép ép rác vào thùng chứa. Máng nạp rác có dung tích vào khoảng 9m3 đủ để nhận hết rác từ xe ép rác chuyển đến trong một lần nạp. Khi rác được đổ đầy vào họng ép, xi-lanh ép đẩy bàn ép ép rác vào thùng chứa. Một lần nạp máng nhận từ xe ép khoảng 3 tấn rác và thực hiện ép rác vào thùng trong khoảng 10 phút, do vậy mỗi giờ đầu ép có thể ép được khoảng 18 tấn rác. 60
  75. Đồ án tốt nghiệp ĐẦU ÉP THÙNG XE RÁC CHỨA MÁNG NẠP RÁC Hình 4. 3 Đổ rác vào máng - Bước 3: Tách thùng chứa ra khỏi đầu ép – Đưa thùng lên đầu kéo (Hooklift) Thùng chứa sau khi được ép đầy, cơ cấu khóa mở móc khóa giải phóng thùng khỏi đầu ép. Sau khi tách ra khỏi đầu ép, thùng được đầu kéo vận chuyển đến bãi chôn lấp. Trong quá trình vận chuyển thùng đến bãi xử lý, tại trạm ép sẽ có một thùng khác (cùng loại) liên kết vào đầu ép để ép rác vào thùng, khi đầu kéo quay lại trạm ép sẽ hạ thùng trống và lấy thùng đã đầy rác tiếp tục chu trình vận chuyển ra bãi chôn lấp. Hình 4. 4 Tách thùng chứa rác khỏi đầu ép 61
  76. Đồ án tốt nghiệp Trạm ép vận hành thông qua hệ thống thủy lực dẫn động bằng bơm thủy lực, điều khiển bằng hệ thống các van. Hệ thống các van này được lắp trong ca-bin điều khiển. Ca-bin được lắp đặt trên tường nhà đặt đầu ép, có các camera quan sát trong và xung quanh đầu ép, vị trí lắp được bố trí có độ an toàn cao và thuận tiện trong quan sát và đảm bảo sức khỏe cho người vận hành. Người vận hành có thể quan sát được cả hai hướng: hướng rác nạp vào máng và hướng rác ép vào thùng chứa. Trong ca- bin sẽ được thiết kế thông gió bên ngoài nhà đặt đầu ép rác. 4.2.3 Thùng chứa rác Thùng chứa rác là một loại container đặc biệt được thiết kế thích ứng với hệ thống nén rác. Với hệ thống này, cửa vào container luôn tự động đóng chặt khi container rời khỏi đầu nén rác, giúp hạn chế tuyệt đối việc rơi vãi rác và nước trong quá trình vận chuyển. Trong quá trình nén rác, cửa và tất cả các bộ phận tại khu vực đáy container phải được đảm bảo không va chạm với đầu nén. Khi rác được nén đầy, cửa sẽ tự động đóng và khóa chặt đảm bảo không vương vãi ra ngoài container. Vật liệu chế tạo: Thép hợp kim SPA-H ( Nhật Bản ) Loại vật liệu: Thép tấm và thép tấm dập định hình, dày 4 – 6mm. Biên dạng thùng chứa rác: Thùng chứa rác (container) biên dạng cong tăng tính thẩm mỹ và khả năng chịu lực cho thùng Thể tích chứa rác: 25 m3 Sàn thùng được lắp hệ thống máng thu gom nước rỉ rác trong quá trình ép Cửa thùng thiết kế theo dạng có thể mở quay lên và 1 phần cửa kéo lên sập xuống. Thùng chứa rác được thiết kế để có thể nâng lên xe vận chuyển thông qua một cơ cấu nâng hạ (hooklift) đặt cố định trên xe. 4.2.4 Xe vận chuyển thùng chứa rác - Cơ cấu nâng hạ thùng chứa ( Hooklift ) Xuất xứ: Châu Âu (Italy) 62
  77. Đồ án tốt nghiệp Vận hành bằng hệ thống thuỷ lực Tải trọng nâng lớn nhất: 18 tấn Chiều dài cơ sở hooklift: 5200 mm. Góc nâng : 450 - Phương tiện vận chuyển Xe nền HINO FM8JNSA Xuất xứ Nhật Bản, lắp ráp tại Việt Nam Kích thước - Chiều dài tổng thể: 8400 – 8500 mm - Chiều rộng tổng thể: 2480 – 2500 mm - Chiều cao tổng thể: 3780 – 3860 mm - Chiều dài cơ sở: 4130 + 1300 mm - Tổng tải trọng: 24000 kg - Tải trọng cho phép: 11000 kg (không bao gồm tự trọng thùng chứa rác). Động cơ - Đạt tiêu chuẩn khí thải EURO II - Kiểu: HINO J08E UF - Loại: Động cơ Diesel Tuabin tăng nạp và làm mát khí nạp - Dung tích làm việc của xi-lanh: 7684 cc - Công suất lớn nhất: 260/2500 PS/vg/ph - Mô men xoắn lớn nhất: 745/1500 N.m/vg/ph Tính năng - Vận tốc lớn nhất: 93 km/h - Khả năng vượt dốc lớn nhất: 42% Truyền lực 63
  78. Đồ án tốt nghiệp - Công thức bánh xe: 6 x 4 - Hộp số: hộp số cơ khí, số sàn, điều khiển bằng tay 9 số tiến, 1 số lùi, đồng tốc từ số 1 đến số 9. - Hệ thống lốp: 11 cái kể cả lốp dự phòng - Lốp trước: Bánh đơn 10.00R20 – 16PR - Lốp sau: Bánh đôi 10.00R20 – 16PR Các thông số khác - Thùng nhiên liệu: 200 lít – có khóa nắp - Kiểu cabin: Cabin đầu bằng, lật ra phía trước với cơ cấu thanh xoắn và thiết bị khóa an toàn - Số chỗ ngồi : 03 - Radio – CD: Có 4.2.5 Thiết bị khử mùi Chức năng chính của thiết bị khử mùi là loại bỏ những mùi khó chịu bên trong trung tâm khu vực nén rác. Hoạt động của thiết bị khử mùi giúp cải thiện điều kiện vệ sinh và loại bỏ các mối nguy hại tới tình trạng sức khỏe của những người sử dụng bên trong khu vực nén rác. Hơn thế nữa việc khử mùi sẽ đảm bảo môi trường trong sạch cho công nhân làm việc và môi trường xung quanh trạm trung chuyển. Hệ thống khử mùi hiện đại được ứng dụng theo công nghệ kiểm soát mùi bằng men sinh học. Quy trình hoạt động có hai bước: đầu tiên các chất trung hòa nhanh chóng giữ lại các hợp chất gây mùi và ngăn chặn không cho chúng bay hơi. Tiếp theo, vi sinh đã được chọn lọc để thích nghi sẽ tiêu diệt các chất hóa học gây ra mùi và hoàn toàn loại bỏ các yếu tố gây mùi. 4.2.6 Hệ thống thu gom nước rỉ rác và nước rửa sàn trạm Nước rỉ rác phát sinh từ các nguồn sau: quá trình nạp rác từ xe ép rác vào máng nạp của đầu ép, quá trình rửa sàn sau một ca hoạt động, Tất cả các loại 64
  79. Đồ án tốt nghiệp nước này được thu gom bằng các mương bê tông bố trí xung quanh trong nhà trạm, phía trên có các vỉ sắt. 4.3 Quy trình vận hành 4.3.1 Thu gom và vận chuyển Rác thải sinh hoạt từ các nguồn như: chợ, hộ dân, các cơ quan, tổ chức, do lực lượng vệ sinh dân lập, công ích, hợp tác xã thu gom từ các xe nhỏ đưa về trạm trung chuyển theo sơ đồ sau: Rác thải sinh Xe nhỏ Điểm hẹn thu Trạm trung hoạt Thu gom gom chuyển 4.3.2 Ép rác Thời gian làm việc của trạm trung chuyển là 12 giờ/ngày, bắt đầu từ 6:00 giờ đến 18:00 giờ. Lắp đặt 03 đầu ép rác, mỗi đầu có công suất 180 tấn/ngày. Quy trình vận hành được áp dụng cho công suất 600 tấn/ngày. Chất thải rắn được các loại xe trung chuyển đưa về trạm ép rác. Xe trung chuyển sẽ đổ rác vào máy ép rác và ép rác vào container bằng hệ thống ép thủy lực. Sau khi đổ rác xong, công nhân có thể dùng vòi xịt cao áp rửa thủ công tại khu vực rửa xe. Container sau khi tiếp nhận đầy rác ép, sẽ được hệ thống cần cẩu nâng lên xe và chạy ra ngoài theo cổng lớn, tới vị trí bãi chờ. Đến giờ quy định, các xe hooklift sẽ chở các container này đến bãi tiếp nhận và đổ rác vào hố chôn lấp. Sau đó quay trở lại ép rác kín theo cổng lớn, quay đuôi xe vào gian đặt xe và thực hiện công việc như lúc ban đầu. Rác từ xe thu gom khi đưa vào máy ép sẽ được phun hóa chất khử mùi. Khi đó hệ thống khử mùi hoạt động. Như vậy hệ thống khử mùi sẽ hoạt động gián đoạn, tùy thuộc vào thời gian vận hành (từ khi đưa xe rác vào gian ép rác và đến khi ép xong). Nếu rác không phân hủy không hôi, không cần thiết vận hành hệ thống để giảm thiểu chi phí vận hành. 65
  80. Đồ án tốt nghiệp Xe vận chuyển được chở đi đến bãi chôn lấp trong ngày, không nằm chờ ngày hôm sau mới đổ. 4.3.3 Hệ thống xử lý mùi Trạm ép được trang bị hệ thống xử lý mùi hôi nhằm khử mùi và ngăn không cho mùi phát tán ra khu vực dân cư. Hệ thống xử lý mùi gồm hai phần: phun hóa chất sinh học trực tiếp vào rác và dùng hệ thống quạt hút công suất cao để thu gom mùi hôi dẫn qua hệ thống lọc khử mùi trước khi thải ra lại môi trường. Hóa chất sẽ được phun liên tục bằng các vòi phun gắn cố định tại những vị trí rác để khử mùi và ngăn không cho mùi phát tán ra khu vực xung quanh công viên. Song song với phun hóa chất, trên mỗi đầu ép sẽ lắp một phễu góp trích gió để thu gom mùi hôi, một đường ống từ hệ thống quạt hút sẽ được kết nối vào đây hút mùi đưa qua các ngăn lọc bằng than hoạt tính để khử mùi trước khi thải ra lại môi trường. 4.3.4 Mạng lưới thu gom nước thải Nước thải sinh hoạt từ các nhà vệ sinh đi qua bể tự hoại đặt ngầm dưới đất. Bể tự hoại có nhiệm vụ lắng cặn và phân hủy cặn. Nước sau khi vào bể tự hoại được dẫn thẳng vào trạm xử lý nước thải. Nước từ sân bãi được thu gom bằng mạng lưới mương và ống dẫn riêng và đổ trực tiếp ra hệ thống cống chung khu vực. Thu nước rửa sân và nước mưa bằng hệ thống mương bê tông. Nước rửa sàn thu về hệ thống xử lý nước thải, nước mưa chảy ra hệ thống thoát nước chung của khu vực. Nước rửa xe, thùng được thu về bể xử lý nước thải nhờ hệ thống mương đặt trong nhà rửa xe, sau khi được lọc sẽ được dẫn thẳng ra hệ thống thoát nước chung của khu vực. 4.4 Các hạng mục công trình Công trình xây dựng dự kiến đầu tư các hạng mục và một số trang biết bị chuyên dùng sau: 4.4.1 Các công trình: 66
  81. Đồ án tốt nghiệp - Nhà đặt đầu xe, rửa xe. - Nhà điều hành: quản lý, nhà xe, nhà bảo vệ. - Bể xử lý nước thải, bể chứa nước sạch, thoát nước mưa. 4.4.2 Các thiết bị chính: - Đầu ép rác, máng nạp rác. - Hệ thống hút và khử mùi. - Hệ thống rửa xe. - Trạm cân. - Xe vận chuyển rác và thùng chứa rác. - Cẩu nâng container. 4.5 Giải pháp thiết kế Công trình trạm trung chuyển rác quận Tân Bình được xây dựng dưới công viên của quận với diện tích là 10.000 m2 (theo Định hướng quy hoạch xử lý chất thải rắn tại TPHCM đến 2020 tầm nhìn 2030). Diện tích này phù hợp với một trạm trung chuyển rác quy mô quận huyện công suất 600 tấn/ngày. Các khối công trình trong tổng thể bao gồm - Khối công trình chính là nhà ép rác 2 tầng với chiều cao 12,3 m, tầng 1 có chiều cao 7,3 m với diện tích 562 m2 (23,5x18,3 + 13,2x10) và tầng 2 có chiều cao là 5 m với diện tích 276 m2 (18,3x15,1) . Diện tích xây dựng là 838 m2 được bố trí phía giữa khu đất hơi lùi về phía sau nhằm đảm bảo khoảng cách ly 20m từ nhà đến khu vực xung quanh,. Bên trong trạm ép rác được bố trí 03 đầu ép rác, hệ thống các miệng hút để hút không khí bẩn vào máy khử mùi nhằm làm sạch không khí trước khi thải ra môi trường tự nhiên, hệ thống các đầu phun hóa chất khử mùi, hệ thống cấp nước rửa xe, các mương thu nước ép rỉ rác và các mương thu nước rửa xe của xe chở rác thô sau khi đã đỗ rác vào đầu ép. - Nhà quản lý 1 tầng với diện tích sàn xây dựng là 27 m2 (3,5m x 7,75m) - Nhà bảo vệ 1 tầng với diện tích sàn xây dựng là 12 m2 (3,5m x 3,5m) - Nhà vệ sinh 1 tầng với diện tích sàn xây dựng là 10 m2 (3m x 3,5m) - Nhà xe 1 tầng với diện tích sàn xây dựng là 22m2 (4,4m x 5m) 67
  82. Đồ án tốt nghiệp - Độ dốc của xuống trạm trung chuyển tối thiểu của lối xuống tầng hầm là 13% và không được lớn hơn 15% ( Theo Công văn số 94/BXD-KHCN của Bộ Xây Dựng ngày 06/03/2017 về tiêu chuẩn dốc xuống tầng hầm). - Nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường nên bố trí khu vực rửa xe phục vụ cho các xe chở rác nằm ngay bên trong nhà ép rác, hồ chứa nước sinh hoạt và chữa cháy, hồ chứa nước rỉ rác đều được bố trí âm nền phía ngoài, diện tích còn lại để giành diện tích sân bãi cho xe chở rác vào ra và bố trí được chỗ đậu cho xe Hooklift và các chỗ đặt container. 4.6 Giải pháp thiết kế hạ tầng kỹ thuật  Hệ thống cấp nước - Cấp nước sinh hoạt cho nhân viên tại trạm: 3 Qsh1= N × q/1000= 18 × 200/1000 = 3,6 (m /ng.đêm) N = 18 : số người tính toán q = 100 : tiểu chuẩn cấp nước (lít/người ng.đêm) - Cấp nước rửa sàn: Mỗi ngày rửa sàn 2 lần, mỗi lần là 2 (m3/lần) - Cấp nước rửa xe (TCVN 4513 - 1988) Hiện nay trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đang sử dụng đa số loại xe chở ép rác 1 – 5m3. Với công suất ép rác là 600 tấn/ngày ta có lượng nước rửa xe là: Bảng 4. 1 Tính toán số lượng xe và khối lượng rác tại trạm Loại xe Số lượng xe Khối lượng rác/chuyển đến (tấn) Xe lam (0,9 tấn) 145 130,5 Xe 1,5 tấn 125 187,5 Xe 3 tấn 94 282 Tổng cộng 364 600 68
  83. Đồ án tốt nghiệp Qrx = số xe × qrx/1000 = 364 × 200/1000 = 72,8 (m³/ngày) Qrx = 200 (lít/xe)  Cấp nước chữa cháy (TCVN 2622 – 1995) Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy cho 1 đám cháy là: 3 Qcc = m×n×t×3600×qcc/1000 = 1×1×2×3600×2,5/1000 = 18 (m ) qcc = 2,5 (lít/s). Số đám cháy: n = 1 Số họng chữa cháy: m = 1 Thời gian kéo dài của đám cháy: t = 2 giờ. - Tổng công suất tối đa cần cấp nước cho trạm là: Q = Qsh1 + Qrx + Qrs + Qcc = 98,4 (m³/ngày)  Bể chứa nước: + Bể chứa nước dung để lưu trữ nước rửa xe và nước chữa cháy. + Dựa vào lưu lượng rửa xe, nước chữa cháy. Chọn bể nước ngầm BTCT 3 có thể tích 90 m (>Qcc). 4.7 Giải pháp thiết kế bảo vệ môi trường 4.7.1 Hệ thống thoát nước 4.7.1.1 Nước thải sinh hoạt - Do các xe chở rác vận chuyển liên tục nên sân nền trong trạm phải được xịt rửa 2 lần trong ngày, toàn bộ nước rửa sân được thu gom vào mương và dẫn vào hệ thống xử lý nước thải. - Nước thải sinh hoạt sẽ được xử lý cục bộ bởi các bể tự hoại trước khi đấu vào hệ thống thoát nước chung. - Tiêu chuẩn nước thải lấy bằng lượng nước cấp sinh hoạt. - Lưu lượng thoát nước thải sinh hoạt là : Qt = 3,6 m³/ngđ 4.7.1.2 Nước rửa xe 69
  84. Đồ án tốt nghiệp Tiêu chuẩn nước thải lấy bằng lượng nước cấp rửa xe. Với Qrx = 72,8 (m³/ngày). Ta có lượng nước thải sau khi rửa xe = 72,8 (m³/ngày). Nước rửa sàn là 4 (m³/ngày). Sử dụng hệ thống mương có nắp đan sắt và hố ga có đan sắt để thu gom nước thải rửa xe. Sau đó dẫn đến bể xử lý nước thải rửa xe. 4.7.2 Hệ thống xử lý nước thải Lưu lượng nước thải mỗi ngày của trạm tương đương nước cấp cho nước sinh hoạt, rửa xe, rửa sàn: 3,6 + 72,8 + 4 = 80,4 (m3/ngày). Như vậy xây dựng một trạm xử lý nước thải có công suất 80,4 m3/ngày cho trạm, hệ số vượt tải 1,15 tương đương công suất 92 m3/ngày. Mương lắng Nước thải từ Hố gom việc rửa xe cát Bể điều hòa chở rác Hút định kỳ Bể chứa và phân hủy Bể SBR bùn Định lượng Clo Bể khử trùng Thải ra cống thoát Hình 4. 5 Sơ đồ công nghệ quy trình xử lý nước thải Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải Nước thải phát sinh do rửa xe chở rác được tập trung về hố thu. Tiếp theo nước thải được bơm tới mương lắng cát sau đó chảy tự nhiên vào bể điều hòa. Tại đây, nước thải được trộn lẫn với kiềm cùng với không khí cung cấp từ các đĩa sục 70
  85. Đồ án tốt nghiệp khí, các thành phần BOD, COD, pH, N, P, nhiệt độ được làm hòa trộn đồng đều cũng như ổn định lưu lượng cấp vào hệ thống xử lý vi sinh hiếu khí. Sau đó nước thải được bơm đến bể vi sinh hiếu khí/lắng kết hợp. Tại pha sục khí, nước thải được trộn đều với không khí được cấp từ ngoài vào qua dàn đĩa phân phối khí bọt mịn dưới đáy bể. Hỗn hợp khí nước được phối trộn với bùn vi sinh hiếu khí và quá trình khử BOD xảy ra, chuyển hóa thành CO2 và nước. Sau một thời gian nhất định (do tính toán và cài đặt sẵn trong PLC), quá trình chuyển sang pha lắng. Tại pha này khí được ngừng cấp vào bể tạo môi trường yên tĩnh và với khả năng lắng nhanh dựa vào trọng lực, bùn vi sinh sẽ lắng xuống đáy bể để lại lớp nước trong phía trên. Lớp nước trong này được bơm sang bể khử trùng. Tại bể khử trùng, nước sau xử lý vi sinh sẽ được hòa trộn với dung dịch nước Clo và lưu trong thời gian 30 phút để khử trùng (chủ yếu là vi khuẩn đường ruột Coliform hoặc E.coli). Cuối cùng nước thải đã xử lý sẽ chảy ra hệ thống thoát nước chung của khu vực. Bùn vi sinh dư được lấy định kỳ (tại pha lắng) và tập trung lại vào bể thu gom/phân hủy bùn, sau đó được hút đi bằng xe bồn chuyên dùng cùng với quá trình hút xả bỏ bùn dư của ngăn lắng của hầm tự hoại với định kỳ khoảng 6 tháng 1 lần. Chức năng của bể - Hố thu Là hố có thể tích lớn nhất, tập trung nước thải từ các nguổn. Trước mỗi hố bơm có lắp giỏ lọc rác để loại bỏ rác thô trước khi bơm nước thải vào bể điều hòa. - Mương lắng cát Nước thải vào hệ thống vẫn mang theo một lượng đáng kể cát từ khâu rửa xe mà các thành phần này ảnh hưởng rất lớn tới hoạt động của vi sinh. Mương này với cấu tạo chuyên biệt, làm thay đổi chiều dòng chảy và tạo ra các vùng chảy rối, đủ thời gian để lượng cát sẽ lắng xuống đáy mương. Định kỳ phải hút bỏ cát lắng, tạo khoảng trống cho mương để duy trì hiệu quả lắng cát. 71
  86. Đồ án tốt nghiệp - Bể điều hòa Nước thải được tập trung vào bể điều hòa, tại đầu vào của bể có lắp đặt thiết bị lọc rác tinh để bảo vệ bơm, đồng thời hạn chế tối đa rác thải theo vào hệ thống xử lý. Chức năng chính của bể điều hòa là đạt được sự đồng đều, cân bằng và ổn định các thành phần có trong nước thải (pH, BOD, COD, N, ) và ổn định lưu lượng. Từ bể điều hòa nước thải được bơm sang bể vi sinh hiếu khí/lắng kết hợp. - Bể SBR Bể có hai chức năng: vừa là bể sục khí, vừa là bể lắng. Nước thải được trộn lẫn với vi sinh, đồng thời được sục khí, cấp oxy nhờ vào 2 máy thổi khí. Tại đây các hợp chất hữu cơ (BOD, COD) và các chất lơ lửng được loại bỏ nhờ các phản ứng oxy hóa tạo thành CO2, H2O và sinh khối mới. Oxy từ không khí được sục khí vào hệ thống nhờ các đĩa phân phối khí dưới đáy bể nhằm cung cấp một lượng oxy vừa đủ cho môi trường của vi sinh dưới dạng bùn hoạt tính. Máy thổi khí ngừng cấp khí vào bể, vi sinh từ từ lắng xuống đáy bể để lại lớp nước trong phía trên. Lớp nước này sau đó sẽ được bơm hút sang bể khử trùng. - Bể khử trùng Nước thải sau khi xử lý vẫn còn chứa một hàm lượng vi khuẩn nhất định. Dung dịch Clo sẽ được bơm vào để diệt khuẩn, khử trùng trước khi nước thải được bơm vào hệ thống cống rãnh chung của thành phố. - Bể chứa và phân hủy bùn Chứa và phân hủy bùn vi sinh dư, giảm thiểu thể tích và mùi hôi trước khi sử dụng xe hút hầm hút bỏ định kỳ. 4.7.3 Hệ thống dẫn nước thải Nước thải sinh hoạt được xử lý cục bộ bằng các hầm tự hoại 3 ngăn và hầm nước thải 3 ngăn đúng qui cách, sau đó nước thải được đưa về trạm xử lý nước thải. 72
  87. Đồ án tốt nghiệp Nước rửa xe được thoát về khu xử lý nước thải và được thoát trực tiếp ra hố ga thoát nước thải gần nhất. Sử dụng các hố ga 600x600mm và mương 400x600mm để thoát nước. 4.7.4 Hệ thống thu gom nước rửa sàn Nước rửa xe được thu gom bằng các mương bê tông và thoát về khu xử lý nước thải sau khi xử lý được thoát trực tiếp ra hố ga thoát nước gần nhất. Nước rửa sân đường được thu gom bằng mương bê tông rộng 0,4m có nắp đan thép. Khi rửa sân đường nước chảy vào mương và dẫn về bể xử lý nước thải. Khi trời mưa thì các mương này cũng là hệ thống thoát nước mưa cho trạm. 4.7.5 Hệ thống thoát nước mưa Như đã trình bày trong phần thoát nước thải, nước mưa được thu gom bằng các mương bê tông 400 x 600, sau đó đi vào các cống bê tông D400 – D600. 4.7.6 Hệ thống thu gom chất thải rắn Khu vực nhà điều hành bố trí tại các phòng những thùng rác loại nhỏ, hàng ngày công nhân trong trạm ép rác vào một thời gian nhất định sẽ đi thu gom các thùng rác này và đổ rác vào máng thu rác. Trong quá trình ép rác, các xe vận chuyển rác đổ vào máng thu rác nếu vương vãi rác ra ngoài thì công nhân tại khu vực nhà ép rác sẽ thu gom rác vào máng thu rác, không để vương vãi rác. 4.7.8 Hệ thống xử lý khí thải Giới thiệu phương pháp xử lý mùi Các phương pháp xử lý mùi thường được áp dụng hiện nay là: - Phương pháp hóa học. - Phương pháp thu khí và đốt. - Phương pháp hấp phụ - Phương pháp hấp thụ 73