Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận 7 - Tp Hồ Chí Minh

VHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 67 Bảng 6.6 Chi phí đầu tư cho các loại xe Loại xe Lượng rác trong xe (kg) Tỷ lệ nén ép Lượng rác đưa vào xe (tấn) Số chuyến xe phải chở (Chuyến/ ngày) Chi phí bảo trì bảo dưỡng (USD/ năm) Chi phí vận hành (USD/ năm) Khấu hao (USD/ năm) Tổng chi phí cho mỗi xe (USD/ năm) Isuzu NKR55E 4m3 4.330 1,5 6,495 44 151 270.100 3.010 273.261 Hino FG1JJUB 14m3 7.195 1,5 10,792 26 274 160.600 5.470 165.744 Hino FC3JEUA 9 m3 5.195 1,5 7,792 36 210 219.000 4.191 223.401 Mitsubishi Canter 5,3m3 2.630 1,5 3,945 72 158 438.000 3.160 441.318 Mitsubishi Canter 6,3m3 2.930 1,2 3,516 81 149 489.100 2.980 492.229 Theo kết quả tính toán trong Bảng 6.6 trên, nếu so sánh về mặt kinh tế trong việc đầu tư xe ép rác, loại xe được lựa chọn để tính toán cho toàn bộ hệ thống thu gom rác thực phẩm là xe HINO FG1JJUB 14 m3. Khối lượng riêng nén ép trong xe ép rác HINO FG1JJUB 14m3 được tính: 7715,1 14 905.7100.15)/( 3 =×−=×= ξρ V Mmkg (kg/m3) = 0,771tấn/m3 Với M: khối lượng rác xe ép chở (kg), V: thể tích xe (m3), ξ: tỷ số nén ép Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 68 Khối lượng rác chứa trong xe ép 14m3 V × f × ρ = 14m3 × 0,771 tấn/m3 × 1 = 10,794 tấn Trong đó: Thể tích xe V = 14m3 Khối lượng riêng nén ép ρ = 0,771 tấn/m3 Hệ số hữu ích của xe f = 1 Số điểm hẹn mà xe ép rác phải đi qua trong một chuyến vận chuyển: henđiem mkgmthùng kgN 11 /18066,08 794.10 33 =××= Tổng số chuyến xe cần thiết để vận chuyển hết CTR trong 1 ngày (Nc) 26 1771,014 tan069,285 1tan/771,014 33 =××=××= mm actongluongrN (chuyến/ngày) Số thùng 660 lít mà xe có thể tiếp nhận trong một chuyến 91 /180/66,0 794.10 660 33 =×== mkgthungm kg lacthungkhoiluongr ongracxeeptongkhoiluCt (thùng) Thời gian cần thiết cho một chuyến thu gom TSCS = T1 + T2 + T3 Trong đó: T1: Thời gian lấy và đổ rác T2: Thời gian từ vị trí lấy rác cuối cùng về TTC và trở lại vị trí lấy rác tuyến tiếp theo T3: Thời gian đổ rác tại khu xử lý, T3 = 15 phút = 0,25 giờ/chuyến • Thời gian lấy và đổ rác T1 = (Ct × t’) + [(Np -1) × t’’] Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 69 Trong đó: t’: thời gian cần thiết để đổ thùng 660 lít lên xe ép, t1 = 1 phút = 0,016 giờ Ct: số thùng đổ được trong một chuyến, Ct = 91 thùng Np: số điểm hẹn lấy được trong một chuyến thu gom, Np = 11 điểm hẹn t’’: thời gian vận chuyển giữa hai điểm lấy rác t’’ = S2 : V1 = 600 (m) : 20 (km/h)= 0,03 (giờ) S2: Khoảng cách trung bình giữa các điểm hẹn: S2 = 600 m V1: Vận tốc trung bình của xe ép chạy trên đường nội thành: V1 = 20 km/h. T1 = (91 × 0,016) + [(11 – 1) × 0,03] = 1,76 giờ/chuyến • Thời gian từ vị trí lấy rác cuối cùng về TTC và trở lại vị trí lấy rác tuyến tiếp theo 1 3 2 2 2 S S T V V = + Trong đó: S1: Khoảng cách trung bình từ điển hẹn cuối đến TTC: S3 = 6 km V2: Vận tốc trung bình của xe ép khi chạy ở nội thành: V2 = 20 km/h S3: Khoảng cách trung bình từ nơi để xe đến điểm hẹn đầu: S1 = 1 km 2 6 1 0,35 20 20 T = + = (giờ) • Thời gian cần thiết cho một chuyến thu gom TSCS = T1 + T2 + T3 = 1,76( giờ) + 0,35 (giờ) + 0,25 giờ = 2,36 giờ/chuyến • Số lần xe quay vòng trong ngày 2 1H (1- w) -(t - t )C = Tscs Trong đó: Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 70 H: thời gian làm việc theo quy định trong ngày, H = 8 giờ W: hệ số tính đến thời gian không vận chuyển, W = 0,15 TSCS: thời gian cần thiết cho một chuyến thu gom t1: thời gian từ trạm để xe đến vị trí lấy rác đầu tiên, t1 = S1/V2 = 1/40 = 0,625 giờ t2: thời gian từ TTC đến trạm cất xe, t2 = 0 3 36,2 )0625,0()15,01(8 =−−−×=C (chuyến/ngày) Số xe ép cần thiết = ngaychuyen ngaychuyen /3 /26 = 9 (xe) Mỗi xe thu gom gồm 1 tài xế và 1 phụ xe, thời gian làm việc của công nhân là 6 ngày/tuần. Số công nhân đội xe vận chuyển cần là ngay ngayxenguoixe 6 7/29 ×× = 21 (người/ngày) Bảng 6.7 Số xe ép rác 14 m3 cần đầu tư tính đến năm 2030 để thu gom chất thải rắn (xe sử dụng được trong 10 năm) Khối lượng Khối lượng STT Năm tính toán (kg/ngày) (tấn/năm) Số xe cần thiết Số xe cần đầu tư Số công nhân của xe ép rác 1 2010 285,069 104,050 9 9 21 2 2011 339,830 124,038 10 1 23 3 2013 371,350 135,543 11 1 25 4 2014 405,793 148,114 12 1 28 Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 71 5 2015 443,431 161,852 13 1 30 6 2016 484,561 176,864 15 2 35 7 2017 573,631 209,375 17 2 39 8 2018 626,837 228,795 19 2 44 9 2019 684,979 250,017 21 2 49 10 2020 748,512 273,206 23 2 53 11 2021 817,938 298,547 25 11 58 12 2022 962,558 351,333 29 4 67 13 2023 1,051,839 383,921 32 3 74 14 2024 1,149,400 419,531 35 3 81 15 2025 1,242,570 453,538 38 3 88 16 2026 1,372,508 500,965 42 4 98 17 2027 1,606,941 586,533 49 6 114 18 2028 1,755,989 640,935 54 5 126 19 2029 1,918,862 700,384 59 5 137 20 2030 2,096,842 765,347 64 31 149 Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 72 6.3.2.2 . Trạm trung chuyển Trạm trung chuyển được xây dựng và thiết kế khi đoạn đường vận chuyển đến trung tâm xử lý hoặc BCL gia tăng làm cho việc vận chuyển trực tiếp không kinh tế, cũng như khi trung tâm xử lý hoặc BCL nằm ở vị trí rất xa không thể vận chuyển trực tiếp CTR đến đó bằng đường quốc lộ. Trạm trung chuyển nhằm phục vụ cho việc phân loại rác tại nguồn do vậy khuôn viên phải có diện tích lớn để tiếp nhận CTR và phân loại. Khuôn viên được chia làm 2 khu vực, bao gồm các công trình cụ thể sau: - Nhà bảo vệ - Khu vực văn phòng, các hoạt động của xí nghiệp được quản lý ở đây - Khu vực cân xe vào - Ngay giữa khuôn viên là sàn trung chuyển chính bên trong có 2 hệ thống ép CTR thủy lực dùng để ép CTR hữu cơ - Khu vực đậu xe đầu kéo, xe ép và nơi đặt container sau khi kết thúc công việc - Sàn trung chuyển phụ là nơi tiếp nhận các loại chất thải vô cơ sau phân loại Ngoài ra, khuôn viên còn có các công trình phụ trợ khác như: hệ thống thu, dẫn nước thải, rò rỉ sinh ra trong suốt quá trình hoạt động của trạm, hệ thống xử lý không khí tại các sang tiếp nhận chất thải, hệ thống phun chế phẩm khử mùi…. Trạm trung chuyển được thiết kế theo dạng trạm trung chuyển chất tải trực tiếp công suất trung bình có thiết bị nén ép chất thải. Hoạt động của TTC chất tải trực tiếp: tất cả các xe thu gom được cân và xác định vị trí đổ chất thải. Sau khi đã hoàn tất việc đổ bỏ chất thải các xe này được cân lại lần nữa và tính lệ phí. Xe vận chuyển có sức chứa lớn hơn. Khi xe vận chuyển đã chứa đầy chất thải và đạt tải trọng cực đại cho phép, chúng được chuyển đi và vận chuyển đến nơi thải bỏ. Thế tích và khối lượng chất thải rắn trên xe vận chuyển phải được kiểm tra lại trước khi ra khỏi TTC. Sau khi cân, xe thu gom đi vào TTC và đổ Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 73 chất thải trực tiếp vào một trong các phễu nối liền với máy ép hoặc vào một hố chứa chất thải hình chữ nhật. Mỗi hố được trang bị bộ phận đẩy chất thải vào phễu của máy ép đặt ở vị trí cuối của hố. Nếu không có xe vận chuyển, chất thải sẽ được đổ tạm thời trên bệ thải, sau đó được đẩy vào phễu của máy ép. Xe vận chuyển của trạm sẽ đầu tư hoàn toàn mới và đồng bộ, loại xe dùng để vận chuyển rác ra điểm thải bỏ là xe tải chuyên dụng được thiết kế tương thích với các loại container. Sauk hi CTR được nén ép vào container, xe sẽ cẩu thùng lên xe rồi vận chuyển ra khu liên hợp xử lý chất thải rắn của quận. Ngoài chức năng vận chuyển container ra khu liên hợp xử lý CTR, loại xe này còn làm nhiệm vụ di dời tại trạm, xe có nhiệm vụ di chuyển container vào vị trí tiếp nhận chất thải cũng như di dời tới vị trí đặt tạm thời trước khi được vận chuyển tới khu liên hợp xử lý. ™ Quy trình vận hành trạm trung chuyển − Cách Thức Tiếp Nhận Rác Xe ép chứa đầy rác sau khi thu gom sẽ về trạm trung chuyển. Xe sẽ qua các hạng mục công trình sau: khu đứng chờ, trạm cân, sàn trung chuyển, khu rửa xe. − Trạm Cân Trạm cân gồm có một cầu cân dùng chung cho 2 lượt ra và vào. Tất cả xe ép đều phải qua trạm cân trước khi vào sàng trung chuyển. Khi xe rời trạm cân lần 1, nhân viên trạm có nhiệm vụ ước tính lượng rác có trong xe rồi thông báo bằng bộ đàm cho nhân viên điều hành 2 sàng trung chuyển phía trong, tạo điều kiện tốt cho nhân viên tại sang ước tính được lượng chất thải cho vào thùng ép. Điều này có ý nghĩa quan trọng vì không xác định được chính xác lượng rác cho vào thùng ép thì không thể tiến hành ép vì khi thiết kế buồng tiếp nhận chất thải trước khi ép có sức chứa đúng với sức chứa của một container nên chỉ cần một lần ép là đầy container. Do đó, sau một lần ép mà lượng rác không đủ trong container thì không có lợi về mặt kinh tế cũng như kỹ thuật khi vận chuyển. Ngược lại, nếu quá đầy chất thải, khi ép có thể làm hỏng container. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 74 Mặt khác, trong quá trình ép không thể ngưng để đổ chất thải vào thêm trong buồng chứa vì lúc này piston trong buồng chứa đang cố định vị trí nén ép chất thải vào container (chỉ khi nào kết thúc quá trình ép thì piston mới trở về vị trí cố định trả khoảng trống cho buồng tiếp nhận) nên khi cho thêm chất thải vào có thể chất thải tràn qua khoang hoạt động của hệ thống ép sẽ làm ảnh hưởng không tốt đến hệ thống. Chính vì thế, nhân viên làm việc ở khâu này buộc phải có kinh nghiệm và sự hỗ trợ của nhân viên trạm cân. Để ước tính khối lượng rác có trong xe nhân viên trạm cân phải nhớ trọng lượng của các loại xe ép vào đổ rác tại trạm. Khi xe vào cân lần 1, trên màn hình máy vi tính sẽ hiện trọng lượng của cả xe và chất thải. Từ đó, nhân viên sẽ trừ đi khối lượng của xe để còn lại khối lượng của rác có trong xe và báo cho người phía trong. Xe ép sau khi cân lần 1, đến sàng trung chuyển để xuống rác. Sau khi đổ chất thải xong, xe chạy ra cân lần 2 để biết được lượng rác thật mà xe đã chuyển đến trạm. Cân xong tài xế nhận biên lai trước khi rời khỏi trạm. Công việc tại trạm cân hoàn toàn tự động. − Sàn trung chuyển chất Thải Sàn thiết kế có diện tích 50m × 50m, xung quanh có tường bao bọc, trên lợp mái có máng thoát nước mưa, bên trong có 2 hệ thống ép thủy lực. Ngoài ra, sàn còn thiết kế hệ thống thu khí và xử lý mùi hôi do chất thải sinh ra cùng các hệ thống thoát và thu nước rò rỉ. Các xe ép sau khi qua trạm cân sẽ chạy thẳng vào sàn, sàn có 2 cửa vào, cửa vào có gắn màng nhựa phía trên và hệ thống hút gió nhằm không cho không khí chứa thành phần ô nhiễm bên trong lọt ra ngoài. Nguyên tắc, màng nhựa phía trên là tấm chắn có nhiệm vụ cản không khí bên trong, tạo thành mặt phẳng với hệ thống hút gió. Khi máy hút không khí hoạt động tấm màng nhựa được xem như mặt ngăn cách giữa 2 môi trường không khí bên trong và bên ngoài sàng trung chuyển tạo điều kiện tốt nhất cho máy hút không khí chỉ hút hết lượng khí bên trong sàn khi muốn khuếch tán ra ngoài. Khi không khí di chuyển tới cửa ra vào trước tiên sẽ bị màng nhựa ngăn Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 75 lại sau đó sẽ được máy hút khí hút và thổi qua bộ phận xử lý trước khi xả vào môi trường. Không khí bên trong khuôn viên sàn được thu bằng hệ thống thu khí lắp trên hệ thống thủy lực. Hệ thống thu sẽ chuyển không khí và mùi hôi đến bộ phận xử lý trước khi thải vào môi trường. Sàn có 2 hệ thống tương ứng với 2 hệ thống ép rác. Một hệ thống thu khí gồm có 2 chụp vuông được gắn ngay phía trên giàn ép thủy lực gần nóc mái nhà, chụp hút nối với đường ống dẫn khí ra hệ thống xử lý nằm bên ngoài vách sàn, ống dẫn có đường kính 0,5m. Hệ thống xử lý là khối có dạng hình chữ nhật kích thước ngang 2,5m × cao 1m, bên trong có chứa thang hoạt tính. Một hệ thống xử lý chứa 800 – 1000 kg than hoạt tính sử dụng cho 4 – 5 tháng. Chụp sẽ thu khí sinh ra từ quá trình ép rác và cả khí bên trong khuôn viên sàng. Khí sau khi qua than hoạt tính sẽ được khử mùi rồi được bơm hút qua đường ống thải xả ra ngoài. Đường kính ống thải 0,4m, cao lên 10m tính từ mặt đất. − Nguyên Tắc Hoạt Động Trong Sàn Xe ép vào sàng từ 2 cửa chính đối diện nhau. Xe chạy thẳng vào theo sự điều khiển của nhân viên bên trong. Các xe dừng ngay trong miệng hứng CTR của hệ thống ép. CTR được đổ thẳng xuống miệng tiếp nhận. Đổ xong, xe ép di chuyển ra khỏi sàn. Bên trong nhân viên cho hệ thống hoạt động. Miệng hứng được nâng lên nhờ 2 piston thủy lực. Toàn bộ lượng rác có trong miệng hứng trút hết xuống buồng chứa chất thải. Đồng bộ với quá trình lấy rác là quá trình chuẩn bị container vào vị trí. Bên vách sàn, bộ phận điều khiển dùng xe dời di chuyển container vào đúng vị trí cần ép rác vào thùng. Ngay sau khi cố định container xong, quá trình ép diễn ra. Hệ thống ép hoàn toàn tự động. Sau khi hệ thống hoạt động, trước tiên, nắp container kéo lên cố định. Sau đó, piston sẽ di chuyển và ép rác vào container, cứ như thế cho tới khi đầy, nắp được đậy lại, bên ngoài nhân viên cho xe móc nâng container lên xe có nhiệm vụ di dời rồi vận chuyển tới khu vực chứa chờ tới giờ đưa đi khu liên hợp xử lý xử lý. Cứ như thế cho đến khi hết rác. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 76 − Công Tác Vệ Sinh Tại Sàng Loại chất thải mà sàn tiếp nhận là chất thải hữu cơ. Do tính chất của loại chất thải này thường rất hôi và sinh nhiều nước rò rỉ, nên công tác vệ sinh gặp nhiều khó khăn. Ngoài hệ thống thu và xử lý để ngăn mùi hôi, trạm cử một nhân viên chuyên làm vệ sinh sàn trong quá trình hoạt động. Mỗi khi xe ép vào, ra đều được phun chế phẩm. Mọi thiết bị ép, mặt sàn được phun chế phẩm liên tục theo chu kỳ một giờ phun một lần. Điều này giúp làm giảm được rất nhiều các vấn đề liên quan tới môi trường xung quanh. Nước rò rỉ cùng với nước từ quá trình vệ sinh trạm theo rãnh thoát nước chảy trực tiếp xuống hầm chứa được xây ngay dưới sàn. Hầm có dung tích 20m3. Nước được lưu trữ trong hầm và được chuyển đi đổ tại khu liên hợp xử lý chứ không thải trực tiếp ra cống. Theo thiết kế, tại trạm có 3 container chuyên phục vụ cho mục đích này. Dung tích 1 container chứa nước rò rỉ 14m3. ™ Vấn Đề Môi Trường Tại Sàn Trung Chuyển Trạm trung chuyển CTR quận 7 được xây dựng và thiết kế trên cơ sở xem vấn đề vệ sinh môi trường là hàng đầu. Ngoài các hệ thống xử lý mùi và thu nước rò rỉ tại các sàn trung chuyển, hàng ngày trạm có một xe bồn dung tích 1000 lít chuyên phục vụ cho việc phun chế phẩm khử mùi khu vực không tiếp nhận rác như khu vực trạm cân, các khu vực đậu xe, bên ngoài sàng trung chuyển…. Đối với hệ thống thoát nước mưa, các khu nhà hoạt động đều có mái che và có máng thu trên mái dẫn xuống hệ thống cống ngầm chảy vào hố ga rồi xả thẳng ra cống thoát chính của Thành phố. Ngoài ra, xung quanh trạm thiết kế thêm một hàng cây xanh bảo vệ, tạo khoảng xanh cho trạm, mặt khác ngăn chặn tối đa lượng khí thoát ra ngoài. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 77 6.4. Vạch tuyến thu gom Số lượng, vị trí các điểm hẹn và quãng đường di chuyển của các xe ép thu gom được thể hiện trên bản đồ Vạch Tuyến Thu Gom. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 78 CHƯƠNG 7: TRẠM XỬ LÝ, TÁI CHẾ TẬP TRUNG 7.1. Các hạng mục công trình trong khu xử lý chất thải rắn Với chức năng và tính chất của một khu xử lý chất thải rắn, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận hành và quản lý, toàn bộ hệ thống xử lý chất thải rắn được chia thành các phân khu chức năng xử lý chính như sau: - Khu A: Khu tiếp nhận và phân loại - Khu B: Khu văn phòng hành chánh quản lý - Khu C: Khu chế biến compost từ chất thải rắn hữu cơ - Khu D: Khu sản xuất sản phẩm từ thành phần rác vô cơ có khả năng tái sử dụng - Khu E: Khu chôn lấp CTR hợp vệ sinh - Khu F: Khu thu hồi và xử lý khí bãi chôn lấp - Khu G: Khu xử lý nước thải. Ngoài ra còn các hạng mục phụ trợ khác như: - Khu vực trạm cân - Khu xử lý nước cấp - Trạm biến áp và máy phát điện dự phòng - Khu vực kho chứa nguyên vật liệu và sản phẩm - Hành lang cây xanh cách ly và tạo cảnh quan - Khu vực dự phòng mở rộng, phát triển trong tương lai…. 7.2. Các công trình phụ trợ của khu xử lý chất thải rắn 7.2.1. Trạm Cân Và Nhà Bảo Vệ Nhiệm vụ của trạm cân là nhằm xác định khối lượng chất thải đưa vào khu xử lý. Số cầu cân được chọn để cân xe đi vào và ra khu xử lý CTR là 2 cân (tức cần 2 bàn cân). Trạm cân được thiết kế gồm 2 cầu cân, 1 cân xe vào và 1 cân xe ra, diện tích 100 m2. Tải trọng một cân là 20 tấn/cân. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 79 Nhà điều hành trạm cân được đặt giữa hai cầu cân và nằm ngay sau phòng bảo vệ. Nhà điều hành kết hợp với phòng bảo vệ được xây bằng gạch, có diện tích: dài 8m × rộng 5m, mái được lợp bằng tôn có trần cách nhiệt. 7.2.2. Trạm rửa xe Các xe vận chuyển trước khi ra khỏi khu xử lý đều phải hạn chế đất và rác dính bám trên bánh xe. Do đó, khu xử lý hình thành trạm rửa xe với kích thước dài × rộng × sâu = 5m × 3m × 0,5m và sử dụng vòi xịt nước áp lực cao để kết hợp rửa xe. Nước sử dụng rửa xe được bơm từ nước sau xử lý của trạm xử lý nước thải và được chứa trong bồn áp lực. Nước thải của trạm rửa xe được thu vào mương hình chữ nhật có kích thước: rộng × cao = 0,2m × 0,5m có kết hợp song chắn rác. Mương thu có độ dốc nghiêng về phía song chắn rác và được dẫn đến khu xử lý nước thải. Lượng rác mắc lại trong chắn rác được vứt bỏ thủ công do công nhân trong trạm rửa xe đảm nhận và thải bỏ vào thùng chứa sau đó đem đi chôn lấp. 7.2.3. Sàng phân loại CTR sinh hoạt từ nhiều nguồn khác nhau, và chưa được phân loại nên cần có khu vực phân loại CTR ngay tại khu xử lý để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của công nghệ xử lý CTR. Khi vào khu xử lý, xe qua trạm cân điện tử để ghi lại khối lượng CTR hàng ngày, sau đó đổ CTR trên sàn của khu vực phân loại, tại đây công nhân tiến hành phân loại một phần các chất thải vô cơ có kích thước lớn. Sau đó, CTR từ sàng được đưa lên băng chuyền, công nhân đứng hai bên dùng tay phân loại thành nhiều thành phần và chứa chúng vào các thùng chứa riêng biệt nằm phía dưới. Thành phần cần phân loại gồm: giấy các loại, carton, nilon, nhựa, thủy tinh, lon đồ hộp, sắt thép, kim loại khác, cao su. Mỗi loại thành phần sẽ do 2 công nhân chịu trách nhiệm phân loại. Sau khi phân loại thành các thành phần riêng biệt, thùng chứa nằm dưới sàn phân loại đầy sẽ được thay thế bằng thùng rỗng khác, còn lượng chất thải trong thùng được di chuyển đến máy nén ép và đóng kiện để giảm thể tích trước khi vận chuyển đến khu vực tái chế. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 80 Lựa Chọn Thiết Bị Sử Dụng Tại Sàn Phân Loại Tập Trung Chất thải đưa vào sàng phân loại được chứa trong các hầm sau đó được gầu xúc lên hệ thống băng tải để phân loại. Hầm có chiều sâu 2m so với mặt đất, thời gian lưu rác không quá 24 giờ kể từ lúc chất thải được đổ vào hầm. Với khối lượng rác thải có thể tiếp nhận trong giờ cao điểm là 2000 kg và khối lượng riêng của chất thải vô cơ là 150 kg/m3, ta có diện tích cần thiết của một hầm chứa rác là 8 m2, chọn kích thước chiều dài × chiều rộng = 4m × 4m. Các thiết bị cần đầu tư cho sàn phân loại bao gồm: (1) Hệ thống băng tải phân loại, (2) Thiết bị ép và đóng kiện, (3) Thiết bị xúc rác, (4) Xe vận chuyển nội bộ. Băng chuyển vận chuyển chất thải và thiết bị nén ép sử dụng công nghệ do tập đoàn Marathon cung cấp. Các thông số kỹ thuật cơ bản của băng tải được lựa chọn như sau: - Chiều dài bằng 30 m - Chiều rộng 1,5m - Vận tốc băng chuyền có thể điều chỉnh phù hợp với tốc độ phân loại của công nhân - Hàng lang công tác đi lại trên sàn là 1m cho mỗi bên - Chiều cao sàng so với mặt đất là 2m - Tải trọng mà băng chuyền có thể chấp nhận là 10 tấn/giờ. Sau khi phân loại thành từng thành phần riêng biệt, mỗi loại sẽ được nén ép bằng máy và dùng xe tải vận chuyển đến nơi xử lý. Riêng thành phần lim loại, sắt, cao su, lon đồ hộp sẽ được bán cho các vựa ve chai lớn gần nhất vì các thành phần nay sau khi phân loại có khối lượng rất ít không đủ làm nguồn nguyên liệu cho nhà máy tái chế hoạt động. Những thành phần rác thải còn lại sau khi ra khỏi băng chuyền phân loại là những thành phần không thể tái chế được đổ vào khu vực chứa riêng, cùng với các thành phần thải bỏ từ các khu khác sẽ đem đi chôn lấp. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 81 Toàn bộ khu vực tập kết, phân loại được bố trí trong nhà có mái che để tránh nước mua xâm nhập. Mùi hôi là vấn đề không thể tránh khỏi tại khu vực này. Điều này có thể giảm nhẹ bằng cách giải quyết nhanh CTR đưa vào khu xử lý, tránh để tồn đọng lâu phân hủy gây mùi. Một vùng đệm với dãy cây xanh cách ly sẽ được bao bọc quanh khu vực này. 7.3. Khu tái chế chất thải Khu tái chế chất thải dự định đầu tư xây dựng các nhà máy tái chế giấy, nhựa, thủy tinh do sau khi phân loại thì số lượng của 3 thành phần này luôn chiếm tỉ lệ lớn nhất. Trong giai đoạn đầu từ 2008 – 2016, do nguồn nguyên liệu sản xuất được cung cấp từ trạm phân loại thấp và không ổn định nên ban quản lý sẽ mua nguyên liệu từ các vựa bán phế liệu lớn. 7.3.1. Tái Chế Giấy Hình 7.1 Sơ đồ công nghệ tái chế giấy. Giấy và carton là thành phần chiếm tỷ lệ cao trong thành phần chất thải sinh hoạt, do đó việc tái chế giấy mang lại nhiều lợi ích về kinh tế nhờ giảm được lượng Giấy nguyên liệu Hồ thủy lực Bể lọc bằng lưới Bể lắng Bể chứa trung gian Bể chứa chính Bộ phận lọc cát Bể phân phối Hệ thống xeo giấy Lu hấp Lu sấy Hệ thống cung cấp hơi Máy cuốn giấy Sản phẩm Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 82 chất thải đổ vào bãi chôn lấp, tái sử dụng nguồn lợi sẵn có, giảm tác động đến rừng do hạn chế việc khai thác gỗ làm giấy và giảm năng lượng tiêu thụ để sản xuất giấy. Sản phẩm sau khi tái chế là loại giấy bồi với chỉ tiêu chuẩn định lượng giấy là 400 g/cm2. Giấy thành phẩm được dùng làm thùng carton mới, một phần cung cấp làm thùng chứa sản phẩm của nhà máy tái chế thủy tinh và phần còn lại cung cấp cho các cơ sở in ấn. Diện tích đất cần đầu tư cho các khu chính trong nhà máy gồm: - Kho chứa giấy: 200 m2 - Khu sản xuất chính: 1000 m2 - Khu vực cấp nhiệt cho lu sấy 200 m2 - Khu vực chứa sản phẩm: 500 m2 - Khu vực xử lý nước thải sơ bộ: 300 m2 - Kho chứa phụ tùng thiết bị: 100 m2 Giấy sau khi phân loại, đóng thành kiện được vận chuyển đến kho chứa, loại giấy chủ yếu được dùng là giấy thùng carton và giấy báo. Giấy được công nhân đưa vào hồ đánh thủy lực. Hồ thủy lực được làm bằng bê tông cốt thép, dạng hình khối trụ tròn. Phía trên có mô tơ điện gắn với cánh quạt dưới đáy hồ. Với 2 dây chuyền sản xuất hiện cơ sở có 2 hồ tạo bột giấy. Giấy nguyên liệu cho vào hồ cùng với nước, mô tơ tạo chuyển động tròn cho cánh quạt phía dưới và bắt đầu quá trình đánh tạo bột bên trong hồ. Sau quá trình đánh tạo bột, trong hồ sẽ phân làm 2 tầng, tầng trên bao gồm rác của các loại băng keo, dây nilon, bao nilon, các thành phần nhẹ không lắng được… phần này được vớt ra đem đổ vào cuối ngày. Tầng dưới là bột giấy, phần cần thiết cho các quá trình tiếp theo, phần này sẽ được bơm qua bể lọc. Bể lọc được đặt cao phía trên khoảng 5m, dạng khối hình chữ nhật dài 4m, cao 1,2m, rộng 1,5m, bên trong bể được phân rãnh như hình chữ S, trên mép thành phía trước có gắn máng lọc lưới dài 3m. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 83 Bột từ hồ thủy lực được bơm bể lọc, tại đây bột theo rãnh hướng dòng chảy qua máng lọc. Máng lọc có kích thước ngang 1m, dài 3m được đặt nghiêng 1 góc 45 độ theo hướng chảy từ trên xuống. Trong quá trình chảy vào bể lắng, rác còn sót lại, phần hạt bột lớn sẽ được giữ lại nhờ màng lưới của máng lọc. Màng lưới được thiết kế sao cho khoảng cách các lỗ lưới giữ lại được rác, các thành phần bột không đạt tiêu chuẩn và chỉ cho cho qua các hạt bột đạt yêu cầu. Rác được thu lại bằng máng thu đặt cuối máng lọc. Bột giấy sau khi qua được lưới lọc tiếp tục chảy vào mương thu dẫn qua bể lắng đặt phía dưới. Tại bể lắng, được thiết kế tổng thể dạng khối hình chữ nhật nhưng thành bể được bo tròn theo từng ngăn phù hợp khi đánh bột. Bể lắng có 3 ngăn, các cửa thông của 3 ngăn được sắp xếp theo hình zic zắc làm tăng khả năng lắng cho bột, bên trong mỗi ngăn đều gắn cánh khuấy. Nguyên tắc hoạt động của bể khá đặc biệt, được gọi là bể lắng nhưng giống bể tuyển nổi hơn. Bột theo mương dẫn qua bể, một lần nữa bột được cánh khuấy đánh tan, phần không đạt chất lượng hay rác còn dính lại sẽ nổi lên trên, phần này được vớt ra bỏ, phần còn lại gọi là bột chín chìm xuống dưới. Ở dưới đáy bể lắng có hệ thống bơm lấy bột cho qua bể trung gian. Bể trung gian được dùng cho các công đoạn sản xuất giấy mà cần phải sử dụng đến hóa chất hay phụ liệu thêm vào, việc pha trộn hóa chất sẽ được thực hiện ở bể này. Bể chứa có nhiệm vụ lưu trữ, điều hòa lượng bột để cung cấp cho quá trình sản xuất, mỗi máy xeo có một bể chứa riêng, tổng cộng có 6 bể chứa. Bể chứa có dạng hình khối trụ tròn, đường kính khoảng 2m, cao gần 4m, bên trong mỗi bể chứa đều có gắn bộ phận khuấy trộn và hệ thống ống dẫn cùng với máy bơm, bể được làm bằng bê tong cốt thép. Bột phải được trộn đều trước khi bơm qua bể phân phối phải tránh tình trạng bột bị đóng cục hay đóng thành đống dưới đáy bể gây tắt nghẽn đường ống dẫn. Ngoài việc khuấy trộn trước khi bơm bể chứa còn có hệ thống hỗ trợ bơm khi bị nghẹt. Hệ thống có đường ống gắn liền với đường ống dẫn, dùng bơm khí để tạo áp lực đẩy bột khi bị nghẹt. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 84 Hệ thống ống dẫn được nối lại với nhau theo 3 bể sử dụng 1 bơm hút, ống được đặt thẳng từ trên xuống cắp sát thành bể cách đáy 0,5m. Tại mỗi bể đều có gắn van, các bể không hoạt động đồng thời. Ngoài các bộ phận trên, theo cụm bể chứa còn có hệ thống lọc cát. Cát sẽ làm bột giấy mất khả năng kết dính khi qua máy xeo làm sản phẩm tạo ra kém chất lượng, giảm năng suất và thất thoát nguyên liệu. Sau khi qua lọc cát, bột được dẫn qua bể phân phối, bể được đặt cao phía trên để tạo áp lực tự chảy đưa bột đến các lu sấy. Bể có kích thước dài 2m, cao 1m, rộng 1m. Đây là giai đoạn quyết định của quá trình sản xuất. Sử dụng hệ thống xeo giấy gồm 6 lu xeo tương ứng với 6 bể tiếp xúc, các trục xoay lớn nhỏ và một màng xeo. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống máy xeo khá phức tạp, giấy sản phẩm ra tốt còn phụ thuộc vào người đứng máy. Bột từ bể phân phối theo ống dẫn vào 6 bể tiếp xúc, khi hoạt động các lu xeo sẽ quay, lúc quay bột giấy từ bể phân phối sẽ bám vào lu, khi lu quay tới màng xeo bột giấy bám vào màng xeo, theo màng xeo bột chuyển tới bộ phận trục ép trước khi qua hệ thống hấp. Khi hoạt động cả 6 lu xeo hoạt động cùng lúc, độ dày của giấy phụ thuộc vào các lu xeo này, khi ta giảm 1 lu thì độ dày giấy làm ra sẽ giảm. Hệ thống hấp có nhiệm vụ làm bột giấy mất nước tạo độ dai và mịn cho giấy trước khi qua sấy. Hệ thống có một lu hấp lớn và các trục ép. Lu lớn có đường kính khoảng 2m bên trong rỗng để chứa hơi nóng lấy từ ống dẫn của lò hơi. Hệ thống dình liền với máy xeo, bột sau khi bám vào màng xeo sẽ được chuyển tới vị trí tách màng. Tại đây bột sẽ được chuyển từ màng xeo sang màng hấp, bột giấy được hấp tách nước trước khi tiếp xúc với lu hấp. Sau khi qua lu hấp bột giấy đã chuyển thành giấy nhưng chưa đủ độ dai và cứng. Nhiệt độ lại lu sấy lớn hơn 1000C. Hệ thống sấy gồm 3 lu sấy có kích thước giống như lu hấp. Giấy hình thành từ quá trình hấp được chuyển qua các lu sấy nhằm tăng độ dai và mịn. Gọi là bộ phận sấy nhưng thật ra đây chỉ là công đoạn của quá trình hấp, nếu ta thiết kế một lần có 4 lu hấp của hệ thống hấp thì giấy ra cũng giống như hệ thống này. Nhưng vì diện tích sản xuất không đủ khi thiết kế được tách ra làm 2 hệ thống. Mặt khác, tách làm 2 hệ Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 85 thống sẽ dễ dàng hơn trong việc điều chỉnh nhiệt độ của các lu sấy khi mà hệ thống hấp không đạt yêu cầu. Nhiệt độ của các lu sấy đều được cung cấp từ lò hơi. Sau khi sấy xong giấy đã đạt tiêu chuẩn và được chuyển qua máy cuốn thành cuộn. Máy cuốn giấy được thiết kế liền với hệ thống sấy. Lò hơi có nhiệm vụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất giấy. Sử dụng lò đốt bằng dầu FO. Lò được thiết kế khá hoàn chỉnh bao gồm: - Lò chính dạng hình khối tròn đường kính 1,5m, dài 4m - Bộ phận xử lý không khí và thu hồi bụi - Bộ phận xử lý nước trước khi sử dụng - Hệ thống ống dẫn Lò được đặt trong một khu vực riêng cách xa bộ phận sản xuất, hơi sau khi hình thành được dẫn qua hệ thống ống dẫn cặp sát tường cách mái nhà máy 2m đến vị trí các lu hấp và sấy. 7.3.2. Tái chế nhựa Với khả năng thay thế các sản phẩm từ giấy và kim loại cao các sản phẩm như ngày nay được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống. Sản phẩm nhựa đa dạng về hình dáng, nhẹ dễ vận chuyển có thể chứa dụng nhiều dạng vật chất. Ngoài ra, thành phần nilon cũng chiếm tỉ lệ lớn trong thành phần chất thải rắn. Như vậy, thu hồi và tái chế nhựa, nilon sẽ giảm đáng kể thể tích ô chôn lấp CTR. Sản phẩm sau tái chế là các bao tải nilon cung cấp cho nhà máy làm phân compost để chứa sản phẩm cung cấp cho thị trường, ngoài ra còn tạo ra các sản phẩm khác như bao bì nilon, tấm trải bằng nhựa, thùng, thau, rổ, hộp…. Diện tích sơ bộ cần đầu tư cho nhà máy tái chế nhựa: - Khu chứa nguyên liệu: 300m2 - Khu vực rửa phơi bao nilon: 300 m2 - Khu tạo sợi nhựa: 300 m2 - Khu tạo bao nilon: 200 m2 Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 86 - Khu tạo các mặt hàng sản phẩm khác: 500 m2 - Khu chứa thành phẩm: 200 m2 - Kho chứa vật tư thiết bị: 50 m2 Sau khi phân loại, phế liệu được đem rửa hay giặt tùy theo độ nhiễm bẩn của nguyên liệu. Nước được dùng là nước giếng, nước sau sử dụng thải bỏ vào đường nước sinh hoạt không tuần hoàn tái sinh lại. Sau đó, đem phơi khô và xay bằng máy nghiền. Sau khi xay được đem sấy khô để tránh hiện tượng còn nước cản trở quá trình kết dính trong quá trình nấu tạo sợi sau cùng. Sợi nhựa tạo ra từ công đoạn 1 được cắt nhỏ bằng máy nghiền với kích thước bằng hạt lựu. Sau đó, hạt nhựa được đem pha hóa chất. Quá trình pha hóa chất như sau: 1 thùng hạt nhựa + 1 ca bột màu + 1 ca bột tẩy + 1 nắm bột chống cháy + 1 ca chất hóa dẻo. Khi hạt nhựa được sấy khô đến nhiệt độ khoảng 60 – 700C thì được đem vào máng chứa của thiết bị tạo ống. Dưới sức nóng, tốc độ quay và ép của máy thì hạt nhựa được nấu chảy ra ở dạng sệt. Sau đó được đẩy ra ngoài qua một ống có thổi khí gọi là ống thổi tạo ống. Tùy theo yêu cầu sản xuất của khách hàng mà người quản lý sẽ điều chỉnh lại miệng ống thổi khí, như thế có thể tao ra được nhiều sản phẩm khác nhau từ một máy. Để giảm nhiệt độ và định hình sản phẩm người ta cho sản phẩm mới tạo qua một máng chứa nước lạnh. Nguồn nước được lấy từ nước giếng và máng có đường tuần hoàn nước xuống hầm chứa nước đặt dưới sàn nhà. Sản phẩm được chạy qua máy in tạo chữ tạo hoa văn cho sản phẩm hay máy keo dán nhãn hiệu sản phẩm. Hình 7.2 Dây chuyền công nghệ tạo nhựa cứng. Sau khi phân loại Rửa hay giặt lại Phơi khô Xay Sấy Nấu lại và tạo sợi Xay tạo hạt hựa Pha màu, hóa chất Sấy khô đến 60-700 Tạo ống Máy ép kéo Máy in chữ Sản phẩm Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 87 Hình 7.3 Dây chuyền công nghệ chế tạo bao nilon cung cấp cho nhà máy làm phân compost. Xào hạt keo là một trong những công đoạn được xem là quan trọng nhất trong dây chuyền sản xuất. Thùng xào có diện tích rộng 0,6m, dài 1m, cao 1m, được làm bằng inox, có 4 chân. Phía dưới đáy thùng có đặt 2 bếp lò để tạo độ nóng khi xào, bên trong thùng là giàn trục hình xoắn có nhiệm vụ đảo đều hạt keo trong lúc xào. Bên hông được gắn hệ thống quay gồm 1 moto điện, bánh xe và dây chuyền động. Thùng không nằm gắn liền hệ thống máy sản xuất dây sau khi đủ độ dẻo sẽ ngưng máy và múc keo qua dây chuyền sản xuất. Thùng xào hạt keo được vận hành từng mẻ khoảng 100kg cho một lần xào. Khởi động máy thì moto sẽ quay chuyền chuyển động quay đến giàn trục làm giàn trục quay theo. Trong quá trình quay, hạt keo sẽ được đảo đều cùng với hơi nóng của 2 bếp lò bên dưới sẽ làm cho bột màu, dầu cùng với hạt keo dính thấm vào nhau làm cho hạt keo dẻo hơn trước khi qua công đoạn tạo sợi. Bình ó dạng hình phễu là nơi đựng hạt keo sau khi xào. Bình có nhiệm vụ phân phối hạt keo đều vào trong thanh nung. Một bình ó chứa tối đa 12kg hạt keo. Hạt nhựa trắng Pha màu, dầu carol Thùng xào 60-700 Bình ó kéo Đầu máy đốt keo Đầu ép keo Thùng nước làm nguội Giàn tách sợi Giàn tạo sợi Hệ thống kéo sợi Hệ thống cuộn sợi Đan lưới, cắt, in, may Sản phẩm Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 88 Bình được gắn liền với đầu máy kéo dây. Do thùng xào và bình ó nằm rời nhau lúc hạt keo chín công nhân phải dùng dụng cụ để đưa hạt keo qua bình ó, gây bất tiện khi lấy hạt keo tron lúc thùng xào đang hoạt động. Đầu máy đổ keo dạng khối hình chữ nhật dài 1,5m kích thước 20cm × 20cm, có nhiệm vụ nung chảy hạt keo và trộn đều đưa nhựa keo đến đầu ép dây. Nhiệt độ bên trong được điều chỉnh bằng hệ thống tạo nhiệt tự động. Độ mịn của dây tùy thuộc rất nhiều vào hệ thống này, hệ thống gồm 4 máy tạo nhiệt. Hạt keo được nấu chín thành nhựa nóng chảy nhờ lực quay của trục xoắn trong đầu máy đốt keo làm nhựa keo trôi theo rãnh xoắn ốc tới đầu ép nhựa. Tại đây, cũng chính áp lực đẩy của thanh sẽ dồn nén nhựa lại thành khối trong đầu ép tạo thành lực ép đẩy nhựa xuống lưới tạo màng, sau khi ra khỏi lưới nhựa sẽ tạo thành màng nhựa có bề rộng là 0,3m. Sau khi ra khỏi đầu ép màng nhựa tiếp xúc ngay với nước làm mát để tạo nhiệt độ ổn định cho màng trước khi kéo. Nước được chứa trong một hồ có chiều cao 0,6m, rộng 0,5m, dài 0,7m. Nước vào hồ được cung cấp từ bồn chứa phía trên, nước sẽ chảy liên tục xuống hồ làm trong hồ luôn có nước sạch. Màng nhựa sau khi được làm nguội bắt đầu vào công đoạn kéo thành sợi, trước khi qua giàn tạo sợi màng nhựa đi qua bộ phận rọc màng lớn thành 3 màng nhỏ đều nhau rồi trượt qua các ống hình trụ và một tấm phẳng dài nhằm tạo độ căng và độ dày cho sợi sau khi thành phẩm. Giàn tạo sợi là hệ thống gồm 5 ống tròn có nhiệm vụ trước tiên là kéo, gấp 3 màng nhỏ thành 5 sợi có kích thước cố định trước khi qua bộ phận cuốn dây. Đây là, công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất, hệ thống gồm 6 ống cuộn xếp song song có nhiệm vụ kéo các màng nhựa đã được cố định vá quấn lại thành cuộn. Hệ thống có 6 ống cuộn ,trong đó có 5 ống lấy dây trực tiếp từ giàn tạo sợi, ống còn lại có nhiệm vụ cuốn dây. Sản phẩm nhựa dạng sợi được tiếp tục cho qu máy đan tự động tạo thành những tấm nilon lớn, kể đến sẽ chuyển qua máy cắt và may lại tạo bao nilon hoàn chỉnh. Cuối cùng, được đưa qua máy in tạo nhãn bao sản phẩm. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 89 7.3.3. Tái Chế Thủy Tinh Hình 7.4 Dây chuyền tái chế thủy tinh. Đối với thủy tinh dạng chai sau khi cân nhập kho được đem rửa sơ đối với những chai rất dơ. Những chai dơ ít không cần rửa vì ở nhiệt độ cao những chất này bị đốt cháy thành khói nên không gây ảnh hưởng. Sau đó, chai thủy tinh được công nhân đập nhỏ với kích thước khoảng 5cm2 hay thấp hơn bằng một ống sắt nhỏ. Thủy tinh được bỏ vào lò nấu bằng máng xúc và nấu chảy bằng dầu DO ở dạng phun sương (lượng dầu dùng trên 2000 l/ngày) bởi một béc dầu với nhiệt độ lò lên tới 12000C. Thủy tinh sau khi nóng chảy được chứa tại bụng lò. Tại đây thủy tinh đạt chất lượng, sạch sẽ lắng xuống dưới còn những thành phần dơ hay thủy tinh kém chất lượng sẽ nổi lên bề mặt ở dạng bọt hay xỉ thủy tinh. Với nhiệt độ cao và được đốt nóng liên tục nên thành phần bọt và xỉ ở phía trên theo thời gian sẽ chuyển thành khí bay hơi hoặc sẽ được lấy ra vào thời gian bảo trì máy móc nhà xưởng. Thủy tinh nóng chảy được vích ra từ miệng nồi nhờ vào cây vích có đầu cầm làm bằng đất. Khối tích của quả cầu được làm tương đương với khối tích của sản phẩm tạo thành. Sau đó, được người thợ định khối lượng dùng kéo cắt theo một vạch Kho tiếp nhận Rửa, đập nhỏ Lò nấu Định khối lượng Dầu FO Định hình Gỡ khuôn Hấp giải nhiệt Giảm nhiệt tự nhiên Lưu kho Máy cấp khí Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 90 mức định sẵn trong khuôn và bơm hơi từ dưới lên để tạo một bọc khí giữa long thủy tinh. Theo vòng xoay của đĩa băng chuyền, sản phẩm được chuyển qua công đoạn tạo hình. Tại đây người công nhân tiếp tục bơm khí từ trên xuống với một áp lực cao để tạo độ rỗng trong long sản phẩm. Sau khi định hình, sản phẩm được gỡ khuôn bằng cách tách đôi khuôn. Sau khi sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn, người công nhân thoa một lớp dầu dừa vào đáy khuôn nơi có mặt lồi để in chữ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc lấy sản phẩm ra khỏi khuôn của sản phẩm tiếp theo. Sản phẩm tiếp tục được vận chuyển sang lò hấp giảm nhiệt để tránh sự giảm nhiệt đột ngột gây hiện tượng nứt hay bể sản phẩm. Lò hấp dùng nhiệt sinh ra từ quá trình đốt dầu DO ở dạng phun sương, nhiệt độ của dầu là 8000C. Tùy theo mặt hàng sản xuất lớn hay nhỏ mà thời gian làm đầy một khay trong lò hấp nhiệt là nhanh hay chậm. Trung bình thời gian lưu trong lò hấp nhiệt là 30phút, sau đó sản phẩm được kéo ra khỏi lò bằng ròng rọc ở cuối lò hấp lúc này nhiệt độ sản phẩm còn 50 – 600C. Sau khi ra khỏi lò hấp, sản phẩm được chuyển sang giỏ cần xé bằng sắt để hạ nhiệt độ tự nhiên, sau đó được vận chuyển qua lưu kho. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 91 7.4. Thiết kế nhà máy làm phân Compost Quá trình làm compost sẽ được áp dụng cho loại rác hữu cơ sau khi đã được phân loại. Nhà máy sản xuất phân compost sẽ được xây dựng trong Khu Liên Hợp Xử Lý CTR. Công nghệ ủ hiếu khí (làm phân compost) dựa vào sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí trong điều kiện được cung cấp đầy đủ oxy. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình này thường có sẵn trong thành phần rác thô, chúng thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong rác thành CO2, H2O, nhiệt và compost, sản phẩm cuối cùng có thể sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp và cải tạo đất, sạch đối với môi trường. Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, vốn đầu tư vừa phải, ít ảnh hưởng đến môi trường so với phương pháp kỵ khí. Nhược điểm: Cần nhiều thời gian để tạo ra sản phẩm Công nghệ ủ kỵ khí: phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra trong điều kiện không có oxy.Các sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CO2, CH4, NH3, H2S, và phần chất hữu cơ không phân hủy. Trong đó, CO2 và CH4 chiếm 99% tổng lượng khí sinh ra. So với ủ hiếu khí thì công nghệ này có một số mặt hạn chế như: thời gian ủ lâu kéo dài 4÷12 tháng, các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại cùng quá trình phân hủy do nhiệt độ phân hủy thấp, các khí sinh ra có mùi hôi khó chịu. Ưu điểm: Tận dụng được khí mêtan làm nhiên liệu Nhược điểm: Quy trình phức tạp đòi hỏi những kỹ thuật phức tạp, khó vận hành, nếu muốn tận dụng được khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu khí và máy phát điện. Cả hai phương pháp chế biến compost và phân hủy kỵ khí tạo biogas đều có ưu và nhược điểm riêng, sản phẩm sinh ra hoàn toàn phục vụ cho các mục đích khác nhau nên theo mục đích tái sử dụng tối đa chất thải rắn nhưng ít gây ảnh hưởng tới Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 92 môi trường nên trong phần này phương pháp được lựa chọn là phương pháp ủ hiếu khí. Các hạng mục công trình của nhà máy phân làm phân compost: - Khu tiếp nhận rác - Phân loại băng chuyền bằng tay - Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn - Khu vực phối trộn vật liệu - Hệ thống hầm ủ - Khu vực ủ chín và ổn định mùn compost - Hệ thống tách kim loại Hình 7.5 Sơ đồ quy trình sản xuất compost. CTRSH Thu gom Vận chuyển Phân loại Ủ hiếu khí Đảo trộn Ủ chín S. Phân loại Mùn hữu cơ Phân hữu cơ Thu hồi tái chế Đốt và chôn lấp Thêm nguyên liệu Độ ẩm, đảo trộn Độ ẩm, t0, chế phẩm Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 93 Toàn bộ hệ thống sản xuất Compost chia làm 4 giai đoạn: - Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu - Giai đoạn lên men CTR hữu cơ - Giai đoạn ủ chín và ổn định mùn compost - Giai đoạn tinh chế và đóng bao thành phẩm phân compost. 7.4.1. Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu CTR hữu cơ sau khi phân loại tập trung sẽ được chuyển đến máy cắt đến kích cỡ 3÷50 mm (Diệu, 2008). Giai đoạn này được thực hiện trong khu vực trạm phân loại tập trung trước khi được xe xúc chuyển rác qua khu ủ phân compost. Do CTR hữu cơ (thường là các loại chất thải có thành phần từ nguồn gốc thực phẩm) có độ ẩm cũng như tỷ lệ chất dinh dưỡng (C/N) chưa đạt đến mức độ như mong muốn nên thường phải tiến hành phối trộn thêm với các loại vật liệu khác nhằm đạt tỷ lệ C/N như mong muốn trước khi chuyển qua giai đoạn ủ hiếu khí. Toàn bộ khu vực tập kết, phân loại và chuẩn bị chất thải đều được bố trí trong nhà có mái che nhằm tránh sự xâm nhập của nước nước mưa làm ảnh hưởng đến độ ẩm của chất thải. Nguyên liệu sau khi đã hoàn tất khâu chuẩn bị được các xe xúc vận chuyển qua khu ủ compost. Tại đây, một giai đoạn mới sẽ bắt đầu và đây được xem là một trong những giai đoạn quan trọng nhất quyết định thành công của sản phẩm compost sau này. Đó là giai đoạn ủ lên men hiếu khí. 7.4.2. Giai đoạn lên men Đây là một giai đoạn quan trọng nhất của toàn bộ dây chuyền sản xuất compost. Qua tài liệu tham khảo và thực tế một số nhà máy compost đã và đang hoạt động tại Việt Nam. Có 2 công nghệ được đề xuất: (1) ủ hiếu khí bằng thùng quay, (2) ủ hiếu khí bằng hệ thống ủ luống tự nhiên hay hầm nhân tạo. Việc so sánh và lựa chọn phương án được thực hiện dựa vào một số chỉ tiêu cơ bản về kinh tế và kỹ thuật được trình bày trong Bảng 7.1. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 94 Bảng 7.1 So sánh một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa 2 phương án (PA) ủ lên men Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật PA 1. ủ hiếu khí bằng thùng quay PA 2. ủ hiếu khí không sử dụng thùng quay Lựa chọn ưu tiên Công suất so sánh 60 tấn /ngày (mất thời gian lấy rác ra) 60 tấn/ngày PA 2 Tiêu thụ năng lượng Cao Thấp PA 2 Thiết bị Phức tạp, có hệ thống điều khiển tự động Đơn giản, có hệ thống giám sát PA 2 Công nghệ Nhập khẩu Có thể tự xây dựng trong nước PA 2 Diện tích Nhỏ Lớn PA 1 Giá thành Cao Thấp PA 2 Từ bảng so sánh trên rõ ràng phương án 2 sẽ là phương án được chọn làm hệ thống ủ phân rác cho nhà máy. Lựa chọn hình thức cấp khí cho quá trình ủ phân compost là thổi khí cưỡng bức. 7.4.3. Giai đoạn ủ chín và ổn định mùn Compost Mùn compost được tạo thành từ hệ thống bể ủ được đưa đi ủ chín trong nhà có mái che (không cần tường bao quanh). Trong giai đoạn này biện pháp được thực hiện là đánh luống và xới đảo trộn liên tục nhờ máy đảo trộn được áp dụng làm tăng chất lượng cho sản phẩm cuối cùng. Trong quá trình ủ chín không cho thêm chế phẩm, không thổi khí chỉ cần đảo trộn theo chu kỳ đã quy định. Với trục quay nằm ngang dài 5,3 m và làm việc ở độ cao 2 m, máy đảo trộn có thể di chuyển trên các khối nguyên liệu một cách dễ dàng. Trục quay tiếp xúc với đống rác, xới tung lên và làm cho khối rác thoáng khí nhờ các lá guồng được thiết kế đặc biệt. Kết quả của quá trình này là rác được tự thành luống mới phía sau máy đảo trộn. Máy được thiết kế hoạt động độc lập nhờ động cơ diesel. Máy đảo trộn được Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 95 thiết kế và chế tạo bởi công ty Menart (Bỉ) nhập về Việt Nam và được sử dụng tại nhà máy. Các thông số kỹ thuật được trình bày trong Bảng 6.2. Bảng 7.2 Thông số kỹ thuật của máy đảo trộn hiệu SPM 5300 Thông số máy đảo trộn SPM 5300 Đơn vị tính Động cơ IVECO Công suất 270 HP Số lượng xi lanh 6 Dài 2,98 m Rộng 7,30 m Cao 3,60 m Thông số máy đảo trộn SPM 5300 Đơn vị tính Trọng lượng 9.200 kg Đường kính guồng trộn 1,10 m Chiều dài guồng trộn 5,30 m Hoạt động đến độ cao 2,00 m Số lá guồng 50 Nguồn: Menart, 2003. Sau thời gian ủ chín khoảng 20÷22 ngày, mùn compost được chín và ổn định hoàn toàn, sẵn sàng cho việc tinh chế và đóng bao thành phân compost. 7.4.4. Giai đoạn tinh chế và đóng bao thành phẩm phân Compost Giai đoạn cuối của quá trình ủ phân compost là tinh chế bằng các thiết bị chuyên dụng khác nhau. Giai đoạn này chủ yếu là sàng phân loại các thành phần có kích thước không phù hợp tách ra khỏi hỗn hợp mùn trước khi thành compost. Ngoài ra, việc sàng phân loại sau ủ chín và ổn định để loại bỏ các tạp chất và sơ sợi chưa phân hủy trong quá trình ủ. Các thành phần này hầu như được đem đi chôn lấp tại các ô chôn lấp rác hợp vệ sinh. Phần mùn còn lại được đưa đến thiết bị phân loại bằng trọng lực để tách riêng các phần nặng (đá, sỏi, cát, thủy tinh,…) ra khỏi phần nhẹ (mùn compost). Phần nặng tập trung lại một nơi, phần nào có thể tái sử dụng Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 96 trong mục đích san lấp mặt bằng. Phần nhẹ tiếp tục đuợc đưa qua hệ thống tách kim loại cyclon và sau cùng đưa tới máy đóng bao thành phân compost. Hệ thống phân loại sau ủ chín và ổn định mùn gồm có các hệ thống sau: (1) hệ thống phân loại thô, (2) hê thống phân loại tinh, (3) hệ thống phân loại bằng từ. Compost sau khi thành phẩm, sẽ được qua khâu kiểm tra chất lượng trước khi cho vào lưu kho chuẩn bị bán ra thị trường. Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn quận 7 GVHD: ThS. Vũ Hải Yến SVTH: Nguyễn Thị Kim Trâm 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hiện nay tình hình quản lý thu gom chất thải rắn trên địa bàn quận 7 từ từ đi vào ổn định nhưng chưa chặt chẽ. Vẫn còn một số hộ dân vứt rác xuống kênh rạch gây ô nhiễm môi trường. Điều đó cho thấy vấn đề về vệ sinh môi trường vẫn chưa được xử lý triệt để. Vị trí các điểm tập kết chất thải rắn chưa phù hợp, lực lượng rác dân lập thu gom từ nguồn thải ra tới điểm hẹn quá xa. Địa hình quận 7 có nhiều hẻm nhỏ, đường gập ghềnh khó vận chuyển, mất nhiều thời gian trong quá trình thu gom. Các phương tiện chuyên dùng như xe ép rác đầu tư chưa đầy đủ nên thường xuyên xảy ra tình trạng xe ép vận chuyển khối lượng chất thải rắn nhiều hơn tải trọng của xe. Việc này làm rơi vãi chất thải rắn trên đường vận chuyển đến bãi chôn lấp, ảnh hưởng tới môi trường và người đi đường. KIẾN NGHỊ Mặc dù thiết kế hệ thống quản lý kỹ thuật chất thải rắn là không phân loại rác tại nguồn nhưng việc phân loại đem lại nhiều lợi ích to lớn. Đối với nước ta hình thức này vẫn còn mới lạ, có áp dụng thí điểm một vài nơi nhưng còn rất nhiều khó khăn chưa giải quyết được. Chính vì vậy người dân sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi thực hiện nếu không được sự hỗ trợ từ các nhà quản lý. Trang bị thêm các thiết bị thu gom đúng quy cách và tuyển dụng nguồn nhân lực đầy đủ để đáp ứng được nhu cầu sử dụng cũng như thải bỏ chất thải của người dân. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng nhằm tuyên truyền, giáo dục tạo điều kiện cho mọi người hiểu rõ hơn về cách thực hiện và ý nghĩa của việc làm này. Nhà nước nên có những chế độ hỗ trợ giúp các thành phần kinh tế khi muốn tham gia vào việc xây dựng hệ thống. Nhà nước cần có chính sách mới khuyến khích việc tái sử dụng chất thải nhằm giảm thiểu chất thải tại nguồn và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường.