Đồ án Thiết kế hệ thống kỹ thuật quản lý chất thải rắn cho thành phố Đà Nẵng, qui hoạch đến năm 2025

nhất hằng năm mà nhà máy tiếp nhận là 552849 tấn/năm = 1514,65 tấn/ngày. Để đảm bảo lúc nào nhà máy cũng có nguyên liệu để hoạt động hay những lúc gặp sự cố nhà máy ngưng hoạt động trong một thời gian, nhất là các khoảng thời gian cần cho việc duy tu và sửa chữa máy móc thiết bị làm lượng chất thải rắn vận chuyền về sẽ tồn đọng lại. Vì vậy, khu tiếp nhận được thiết kế có thể lưu rác trong 2 ngày, do đó công suất của khu tiếp nhận: Q = 1514,65 x 2 = 3029,3 tấn. Với khối lượng riêng của rác thải hữu cơ là 325 kg/m3 (0,325 tấn/m3), thể tích khu tiếp nhận: V = 3029,3 : 0,325 = 9321 m3. Chọn chiều cao rác có thể đạt được trong khu tiếp nhận tối đa là 3 m, vậy diện tích cần thiết của khu tiếp nhận là: S1 = 9321 : 3 = 3107 m2. Kích thước khu tiếp nhận được thiết kế L x B = 63 m x 50 m. Khu tiếp nhận được xây dựng có mái che bằng tôn trên có gắn các quạt thông gió tự nhiên, có tường bao xung quanh . Ngoài ra, tại đây có thêm các hệ thống thu, dẫn nước rò rỉ từ chất thải rắn đến bể chứa trung tâm của trạm xử lý cũng như việc phun chế phẩm khử mùi và diệt côn trùng được thực hiện liên tục trong suốt quá trình hoạt động. Xác định vật liệu cần phối trộn Tính chất của nguyên liệu sử dụng làm compost có: Tỷ lệ C/N = 18/1 (giả sử); Hàm lượng tro 5% (giả sử); Độ ẩm 70% (giả sử). Từ kết quả này không thể tiến hành ủ compost ngay mà phải tiến hành phối trộn với các thành phần khác để chất thải rắn có tỷ lệ C/N = 25/150/1 và độ ẩm từ 5060%. Vật liệu chọn làm vật liệu phối trộn là trấu. Tính chất của trấu sử dụng phối trộn như sau: Tỷ lệ C/N = 80 : 1 (giả sử); Hàm lượng N chiếm 2% khối lượng khô (giả sử); Độ ẩm: 10 % (giả sử). Tính Hàm Lượng Vỏ Trấu Cần Cho Phối Trộn Phần trăm thành phần cacbon (C) có trong chất thải rắn được tính theo công thức: Gọi X (kg) là khối lượng trấu cần sử dụng để trộn với khối lượng giả sử là 1 (kg) chất thải rắn (khối lượng tính theo khối lượng khô). Hàm lượng nitơ (N) có trong X (kg) vỏ trấu = 0,02 * X kg; Hàm lượng cacbon (C) có trong X (kg) vỏ trấu = 80 * (0,02*X) kg; Hàm lượng C trong 1 (kg) CTR hữu cơ = 0,53 kg; Hàm lượng N trong 1 (kg) CTR hữu cơ = 0,53 : 22 = 0,03 kg. Hỗn hợp sau khi trộn cần đạt tỷ lệ C/N = 25 : 1 Với mẫu rác 100 (kg) có khối lượng khô là 30 (kg). Vậy khối lượng vỏ trấu cần thiết: Mtrấu = 30 (kg) x 0,2 (kg) = 6 kg. Vậy tổng khối lượng trấu cần cho mỗi ngày: tấn/ngày. Kiểm tra về độ ẩm: = 60% (nằm trong giới hạn cho phép). Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn Do tính chất của chất thải rắn bắt buộc phải phối trộn với một vật liệu khác nên phải có khu vực để chứa riêng loại nguyên liệu này nhằm đáp ứng lúc nào cũng có sẵn để tiến hành ngay việc phối trộn khi có yêu cầu. Tùy theo tình hình của từng giai đoạn mà kho này sẽ tiếp nhận các loại vật liệu phối trộn khác nhau. Theo tính toán từ phần trên hàng ngày nhà máy cần có 90,879 tấn vỏ trấu cung cấp cho việc phối trộn. Từ khối lượng này sẽ được làm nền để tính toán diện tích cho kho lưu trữ này. Để dự trữ và tính an toàn sẽ thiết kế kho với công suất gấp đôi khối lượng vật liệu trên là 181,758 tấn. Với khối lượng riêng là 0,15 kg/m3 (giả sử). Thể tích kho chứa: V = 181,758 : 0,15 = 1211,72 m3. Chọn chiều cao lớp vật liệu trong kho là 3 m. Diện tích kho sẽ là: S2 = 1211,72/3 = 404 m2. Kích thước kho lưu trữ: L x B = 27 m x 15 m. Khu vực phối trộn vật liệu Như đã giới thiệu khu vực dành cho việc phối trộn hỗn hợp ủ phân đặt trong khuôn viên của khu chuẩn bị nguyên liệu (khu phân loại thủ công). Khu phối trộn được thiết kế nhằm đáp ứng việc phối trộn lượng nguyên liệu đủ cung cấp trong một ngày với khối lượng lớn vừa làm nơi có thể lưu trữ một lượng nguyên liệu sau khi phân loại nhưng chưa được tiến hành đảo trộn và cụng là nơi lưu trữ lại nguyên liệu sau trộn khi chưa tiến hành ủ. Để bảo đảm độ an toàn và khoảng trống thích hợp cho các xe đảo trộn thực hiện nhiệm vụ. Khu vực được thiết kế có diện tích gấp 1,2 lần khu tiếp nhận chất thải rắn ban đầu. Diện tích khu phối trộn: S3 = S1 x 1,5 = 3107 x 1,2 = 3728,4 m2. Chọn kích thước khu nhà: L x B = 62 m x 61 m. Chất thải rắn hữu cơ sau khi qua giai đoạn phân loại thủ công từ các công nhân sẽ được đưa qua khu phối trộn. Tại đây, nhân viên kỹ thuật tiến hành đo đạc các yếu tố kỹ thuật sau đó quyết định hàm lượng và vật liệu phối trộn. Khi đã cung cấp đủ vật liệu phối trộn, các xe đảo trộn sẽ tiến hành đảo trộn. Nguyên tắc, phải đảo thật đều tạo điều kiện tốt nhất giúp các thành phần của vật liệu phối trộn hòa đều vào chất thải rắn. Sau khi đảo trộn xong, nhân viên kỹ thuật tiến hành lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu lần nữa nếu đạt các xe xúc sẽ đưa nguyên liệu tới các hầm ủ và tiến hành ủ. Tính toán thiết kế hầm ủ Tổng khối lượng chất thải cần vận chuyển về hầm ủ mỗi ngày: MT = MCTR + Mtrấu = 1514,65 + 90,879 = 1605,529 tấn/ngày. Giả định khối lượng riêng của hỗn hợp sau phối trộn là: 0,3 tấn/m3. Thể tích hỗn hợp cần ủ mỗi ngày: (m3/ngày). Chọn số lượng hầm ủ mỗi ngày là 6 hầm, thể tích chứa của mỗi hầm là: m3. Kích thước của mỗi hầm ủ: Đáy lớn = 15 m x 15 m; đáy nhỏ = 14 m x 14 m. Chiều cao = 4,2 m. Thời gian ủ nguyên liệu tại mỗi hầm theo quy định là 20 ngày, vậy tổng số hầm cần thiết cho nhà máy hoạt động liên tục là Số ngày ủ tại mỗi hầm x số hầm ủ trong ngày = 20 x 6 = 120 hầm ủ. Thiết kế 4 dãy hầm ủ lớn nằm cách nhau 4 m. Trong mỗi dãy lớn có hai dãy nhỏ đặt sát nhau, mỗi dãy nhỏ gồm 15 hầm ủ. Ở giữa hai dãy lớn ta bố trí thiết bị cấp khí cho hầm ủ, hầm được xây dựng bằng bê tông cốt thép bố trí trong nhà có mái che. Dưới đáy mỗi hầm đều có hệ thống cung cấp khí và hệ thống thu nước rò rỉ sinh ra trong quá trình phân hủy chất thải rắn. Nước rò rỉ được thu và dẫn về bể tập trung của trung tâm xử lý nước thải tại khu liên hợp xử lý chất thải rắn. Ta có tổng diện tích khu vực ủ phân compost: S4 = 15 x 15 x (4 x 15 + 4) = 14400 m2. Khối lượng nguyên liệu cung cấp cho mỗi hầm ủ trong một ngày: Mhần = = 267,6 tấn/ngày. Thiết kế, sắp xếp một dãy có 15 hầm nằm sát nhau, ở giữa có một ngăn chứa thiết bị cấp khí. Hầm được xây dựng bằng bê tông cốt thép bố trí trong nhà có mái che. Dưới đáy mỗi hầm đều có hệ thống cung cấp khí và hệ thống thu nước rò rỉ sinh ra trong quá trình phân hủy chất thải rắn. Bảng 4.18 Tổng kết số liệu tính toàn về hầm ủ. Thông số Đơn vị Giá trị Tổng lượng rác đem ủ Tấn/ngày 1605,529 Số hầm ủ cái/ngày cái/nhà máy 6 120 Chiều dài Chiều rộng Chiều cao m m m 15 15 4 Lượng rác trong 1 hầm ủ tấn/ngày 267,6 Tính toán hệ thống cấp khí (tính toán cho 1 kg rác đem làm phân compost) Xác định công thức phân tử của rác Gọi CxHyOzNt là công thức tổng quát của rác làm compost. Ta có . Từ bảng 4.17 ta có: . Vậy công thức của rác đem đi chôn lấp là C22H34O13N. Tính toán lượng khí cần cung cấp Ta tính toán lượng khí cần cung cấp cho quá trình làm compost theo phương trình sau C22H34O13N + 23,25O2 = 15,5H2O + 22CO2 + NH3 520 kg 744 kg 1 kg M0 Từ phương trình trên ta thấy lượng khí oxy tối thiểu cần cung cấp kg O2/kg rác. Để đảm bảo hiệu quả của quá trình làm compost ta cần cung cấp dư một lượng oxy. Lượng oxy cần cung cấp thực tế M = 1,2 x M0 = 1,2 x 1,43 = 1,176 kg O2/kg rác. Khối lượng không khí cần cung cấp kg không khí/kg rác. Thể tích không khí cần cung cấp m3/kg rác. Tổng lượng khí cần cung cấp cho mỗi hầm ủ trong một ngày (trong tổng số 15 ngày cấp khí). = 1632360 m3/ngđ. Hệ Thống Phân Phối Khí Việc thổi khí cho bể ủ được thực hiện liên tục trong 20 giờ/ngày trong 5 ngày đầu cho đến khi nhiệt độ thật sự ổn định, sau đó thổi khí theo chế độ 2 giờ thổi 1 lần và cũng thổi trong 20 giờ. Vậy lượng khí cần cung cấp trong 1 giờ cho 5 ngày đầu là: = 81618 m3/giờ. Và lượng khí cần cung cấp cho những ngày theo chu kỳ 2 giờ thổi 1 lần (10 ngày) là: = 163236 m3/lần. Mỗi hầm ủ bố trí 20 máy bơm khí, lưu lượng mỗi máy bơm là 816,18 m3/giờ. Trong 5 ngày đầu chạy 10 bơm và nghỉ 10 bơm và 10 ngày sau đó chạy 20 bơm. Chọn đường kính ống cấp khí d = 250 mm, mỗi ống cấp khí gắn với 2 bơm. Vận tốc cấp khí trong 5 ngày đầu với thời gian cấp liên tục t = 20 giờ (thời gian cho máy ngưng hoạt động 4 giờ/ngày, chia làm 2 lần mỗi lần nghỉ 2 giờ, chu kỳ hoạt động sau 10 tiếng nghỉ 1 lần). Vận tốc khí là: v1 = = 4,62 m/s. Vận tốc trong thời gian 10 ngày còn lại, chọn thời gian thổi khí mỗi lần hoạt động là t = 60 phút. Vận tốc khí là: v1 = = 9,24 m/s. Mỗi hầm ủ có 10 ống cấp khí mỗi ống có đường kính 150 mm. Trên các ống cấp khí có các khe phân phối khí với kích thước như sau: Dài 50 mm; Rộng 7 mm; Khoảng cách giữa hai khe theo chiều dài là 15 mm. Kết quả về tính toán hệ thống phân phối khí được trình bày trong Bảng 4.19. Bảng 4.19 Tổng kết số liệu tính toán về hệ thống phân phối khí. Đơn vị Giá trị Lượng không khí cần cung cấp kg/hầm.ngđ 7.420,3 Chu kỳ thổi khí 5 ngày đầu 10 ngày kế tiếp giờ/lần giờ/lần 20 2 Vận tốc thổi khí 5 ngày đầu 10 ngày kế tiếp m/s m/s 4,62 9,24 Số rãnh trong 1 hầm ủ cái 10 Kích thước rãnh cấp khí: - Chiều dài - Chiều rộng - Chiều cao m m m 15 0,25 0,25 Khoảng cách giữa rãnh và tường m 1 Khu vực ủ chín và ổn định mùn compost Khu vực dùng để tiếp nhận lượng bùn sau khi qua giai đoạn ủ lên men tại các hầm ủ. Mùn sau khi chuyển qua khu vực này sẽ được lưu lại trong vòng 20 ngày trước khi chuyển qua giai đoạn tinh chế thành phân compost. Khu vực được thiết kế có mái che, không phân thành từng ngăn như hầm ủ, xung quanh trống không có tường. Vì phải đáp ứng một lượng nguyên liệu tương đương với lương nguyên liệu mà khu vực ủ phân compost tiếp nhận nên diện tích khu vực ủ chín cũng được thiết kế bằng diện tích của khu ủ phân compost là: S4 = S3 = 14400 m2. Khu vực ủ có kích thước L x B = 144 x 100 m. Hệ thống phân loại thô Chất thải rắn hữu cơ sau khi trải qua các giai đoạn chính là ủ lên men và ủ chín để ổn định mùn sẽ được vận chuyển qua một giai đoạn khác góp phần làm cho mùn compost trở nên hoàn chỉnh hơn trước khi qua phần tinh chế là qua hệ thống phân loại thô. Tuy nguyên liệu dùng làm compost được xem như hoàn toàn là chất thải có nguồn gốc thực phẩm có thể phân hủy sinh học trong thời gian ngắn và không được sử dụng máy nghiền để nghiền nguyên liệu trước khi cho vào ủ nên không có gì bảo đảo rằng sau khi giai đoạn phân hủy không còn tồn tại lại các vật liệu có chất lượng không tốt như kích thuớc không đạt yêu cầu hay vẫn tồn tại các vật liệu có nguồn gốc không thể phân hủy sinh học như các loại đất, đá, sỏi, các loại sơi, … Những thành phần này chắc chắn sẽ ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm sau khi hoàn tất các giai đoạn tinh chế mà không được phân loại để tách triệt để khỏi hỗn hợp mùn. Hệ thống phân loại thô sẽ khởi đầu cho một giai đoạn phân loại mùn sau ủ. Hệ thống được đầu tư hoàn toàn mới, có 3 bộ phận chính là: Phiễu lắc trung gian; Hệ thống băng chuyền; Thùng quay. Nguyên liệu sau ủ chín sẽ được xe xúc vận chuyển tới khu vực phân loại và nạp liệu vào phiễu lắc trung gian của hệ thống phân loại thô. Phiễu lắc được thiết kế có kích thước các lỗ bên trong là 100 mm x 100 mm, các lỗ có nhiệm vụ giữ lại các hạt vật liệu có kích thước lớn hơn 100 mm trong suốt quá trình rung của phiễu. Phần vật liệu không qua được phiễu lắc sẽ được công nhân cào xuống thùng chứa bên dưới rồi đem đi chôn lấp nếu vật liệu không còn mục đích tái chế hay tái sử dụng cho bất kỳ việc gì. Phần lọt qua phiểu lắc được xem như đạt yêu cầu ở giai đoạn này sẽ rơi vào băng tải chuyển đến thùng quay. Thùng quay có kích thước lỗ bên trong nhỏ gấp đôi phiễu lắc trung gian là 50 mm x 50 mm. khi thùng quay hoạt động nguyên liệu sẽ được xáo trộn theo chiều quay của thùng làm các vật liệu hữu cơ tách ra khỏi các vật liệu phi hữu cơ. Sau khi tách các vật liệu hữu cơ rơi xuống vít tải chuyển đến các thùng chứa đặt ngay phía cuối của vít tải, phần này sẽ được công nhân vận chuyển tới hệ thống phân loại tinh của giai đoạn tiếp theo. Vật liệu còn lại một số không có nguồn gốc hữu cơ, chủ yếu là những thành phần còn lại có kích thước lớn lớn hơn kích thước lỗ thùng quay sẽ trược theo mặt sàng thùng quay rồi rơi xuống băng tải (băng tải đặt vuông góc với thùng quay), phần này được băng tải chuyển tới khu vực chứa chất thải phi hữu cơ. Khu vực phân loại thô có kích thước L x W = 42 x 15 m. Hệ thống được thiết kế và cung cấp bởi công ty Menart (Bỉ). Các thông số kỹ thuật như sau: Bảng 4.20 Thông số kỹ thuật 2 loại máy sàng Thông số kỹ thuật Máy sàng thô (TR 1535) Máy sàng tinh (TR 1850) 1. Động cơ Động cơ Diesel 26 kW – 35 HP 26 kW – 35 HP 4 động cơ phục vụ thùng quay 5,50 kW 5,50 kW 1 động cơ điện kéo băng tải 7,50 kW 7,50 kW 2. Phiễu lắc trung gian Độ cao miệng nạp liệu 2,50 m 2,50 m Miệng phiễu 3,85 m x 1,70 m 3,85 m x 1,70 m Công suất nạp 3,50 m3 3,50 m3 Kích thước lỗ sàng trong 100 mm x 100 mm 20 mm x 20 mm Băng chuyền trong phiễu: dài 4,00 m 4,00 m Băng chuyền trong phiễu: rộng 1,10 m 1,10 m 3. Thùng quay Đường kính 1,50 m 1,50 m Độ dài 3,50 m 3,50 m Mắc lưới chuẩn 50 mm x 50 mm 10 mm x 10 mm Khoang 6 6 4. Băng chuyền Độ dài 8,00 m 8,00 m Rộng 1,10 m 1,10 m Độ nghiêng 30o 30o 5. công suất máy sàng 10 – 30 m3/giờ 75 m3/giờ Nguồn: Menart, 2003. Hệ thống phân loại tinh Máy phân loại tinh có nguyên tắc hoạt động giống như máy phân loại thô. Tuy nhiên, máy phân loại tinh có cấu tạo có phần khác là kích thước các lỗ mắc lưới nhỏ hơn so với máy sàng thô. Nguyên liệu từ các thùng chứa sau khi phân loại thô sẽ được vận chuyển qua máy sàng tinh, sau khi nguyên liệu qua máy sàng các tạp chất còn lẫn trong mùn hữu cơ như sành, sứ, nắp bia, đá, …sẽ được tách ra khỏi mùn. Mùn hữu cơ sau khi lọt qua các lỗ trên mặt sàng sẽ rơi xuống vít tải và chuyển tới máy tách kim loại. Các thông số kỹ thuật thể hiện chung trong Bảng 4.20 cùng với máy sàng thô thuộc phần trước. Tách kim loại Kim loại thường là thành phần dễ lẫn lộn trong hỗn hợp mùn compost nhất. Do các kim loại còn sót lại có kích thước nhỏ và màu sắt thường khó nhận ra khi phân loại bằng cách thủ công làm cho công nhân phân loại thường bỏ qua thành phần này. Nhưng nếu không được phân loại triệt để thành phần này sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng compost sau thành phẩm do các tính chất oxy hóa của chúng rất cao khi tiếp xúc với môi trường bên ngoài làm hạn chế giới hạn khả năng cung cấp chất dinh dưỡng tốt nhất cho cây trồng và môi trường đất và nhất là ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chính vì thế, hệ thống tách kim loại đã được để xuất trong giai đoạn tinh chế mùn compost sau ủ của nhà máy. Máy tách kim loại bao gồm một băng vòng quay liên tục theo phương vuông góc với vít tải. Nam châm từ đặt phía trong bên trên băng vòng quay. Khi hoạt động, các thành phần là kim loại có trong mùn sẽ đi qua vùng có nam châm từ tính và kim loại sẽ được hút dính lên băng vòng quay cùng di chuyển theo chiều quay của băng vòng quay. Khi ra khỏi vùng ảnh hưởng của nam châm kim loại tư động sẽ bong ra và rơi xuống theo vít tải chuyển tới thùng chứa. Phần mùn (chất hữu cơ) sau khi được tách kim loại sẽ chuyển qua giai đoạn kiểm tra kỹ thuật để xác định lại chính xác thành phần và chất lượng nhằm đưa ra điều chỉnh cho phù hợp với chất lượng đã đề ra khi bắt đầu sản xuất. Sau khi kiểm tra xong tiến hành đóng bao và đưa vào lưu kho chuẩn bị cung cấp cho thị trường. Các công trình khác trong nhà máy Xe xúc chất thải rắn; Nhà bảo vệ; Nhà điều hành; Phòng thí nghiệm; Phòng kỹ thuật máy móc thiết bị; Nhà nghỉ công nhân; Hệ thống cơ sở hạ tầng: đường xá, điện, nước. Nhân lực Ban giám đốc: 3 người. Giám Đốc: 1 người; Phó Giám Đốc kỹ thuật: 1 người; Phó Giám Đốc nhân sự và kinh doanh: 1 người. Phòng kỹ thuật: 5 người. Tổ sản xuất: 100 người. Phân loại sơ bộ: 30 người; Ủ sục khí: 30 người; Sàng tinh chế: 40 người. Phòng hành chính: 30 người. Tổ chức hành chính: 5 người; Kinh doanh: 3 người; Bảo vệ: 6 người; Đội xe: 10 người; Đội sửa chữa: 6 người. Phòng tài vụ: 5 người. Tổng diện tích của nhà máy chế biến compost = 3107 + 1211,72 + 3728,4 + 2 x 14400 = 36847,12 m2. 4.3.2 Bãi Chôn Lấp Tổng Quan Về Bãi Chôn Lấp Mục đích sử dụng bãi chôn lấp Về mặt xã hội: Xây dựng bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh nhằm giải quyết lượng chất thải rắn đô thị trên địa bàn Thành phố Vũng Tàu. Về công nghệ: Bãi chôn lấp hợp vệ sinh đảm bảo xử lý đồng thời rác, nước rỉ rác và khí sinh ra từ bãi chôn lấp rác, đảm bảo các yêu cầu của Tiêu Chuẩn Việt Nam và các quy định có liên quan. Về kinh tế: Đảm bảo chi phí đầu tư, chi phí vận hành có hiệu quả hợp lý, chấp nhận được, phù hợp với tình hình kinh tế của Thành phố. Về môi trường & cộng đồng: Xử lý triệt để rác sinh hoạt, không gây ô nhiễm đối với môi trường đất, nước, không khí, hệ động thực vật khu vực,… cũng như sức khỏe cộng đồng dân cư kế cận khu vực xử lý rác, kể cả sau khi BCL không còn hoạt động. Các hạng mục chính của bãi chôn lấp Ô Chôn Lấp Thời gian chôn lấp của một ô Với quy mô ô chôn lấp càng lớn cho phép giảm bớt chi phí chôn lấp cho cùng một đơn vị khối lượng chất thải, do giảm được diện tích gia cố chống thấm (m2 diện tích chống thấm/m3 thể tích hố chôn lấp). Tuy nhiên, với quy mô mỗi hố chôn lấp quá lớn sẽ kéo theo thời gian chôn lấp, từ đó phát sinh nhiều tác động tiêu cực như (1) ảnh hưởng đến môi trường do nước thải và khí thải khó thu hơn, (2) khó khăn cho việc quản lý, thi công và vận hành, (3) ảnh hưởng đến độ bền và kết cấu vật liệu chống thấm và có thể phát sinh những sự cố do tự nhiên. Phương pháp chôn lấp Phương pháp chôn lấp được lựa chọn trong thiết kế bãi chôn lấp cho Tp. Đà Nẵng là phương pháp đào hố. Phương pháp đào hố chôn lấp chất thải rắn là phương pháp lý tưởng cho những khu vực có độ sâu thích hợp, vật liệu che phủ sẵn có và mực nước không gần bề mặt. Chất thải rắn được đổ vào các hố hoặc mương đã đào đất. Đất đào được dùng làm vật liệu che phủ hàng ngày hoặc che phủ cuối cùng. Các hố đào được lót lớp màng địa chất tổng hợp (geomembrane), lớp đất sét có độ thẩm thấu thấp hoặc kết hợp cả hai loại này để hạn chế sự lan truyền của cả khí bãi rác và nước rỉ rác. Hố chôn lấp thường có dạng hình vuông với kích thước mỗi cạnh lên đến 305 m và độ dốc mặt bên dao động trong khoảng 1,5 : 1 đến 2 : 1. Chiều sâu và chiều cao ô chôn lấp Hình dạng hình học của ô chôn lấp chất thải hợp vệ sinh được lựa chọn có hình chóp cụt với đáy nhỏ hình chóp là đáy của ô chôn lấp có đường biên là một hình vuông, bề mặt đấy ô được thiết kế có độ nghiên về mương thu nước rỉ rác. Đáy lớn của hình chóp cụt là bể mặt hoàn chỉnh của ô chôn lấp, có đường biên là một hình vuông và có độ dốc thích hợp cho việc tiêu thoát nước mưa trên bề mặt hố. Chiều sâu là khoảng cách từ mặt đáy hố tới mặt đất hiện tại, còn chiều cao của hố là khoảng cách từ mặt đất hiện tại đến bề mặt hoàng chỉnh của ô. Chiều cao và chiều sau của ô chôn lấp được xác định trên cơ sở chiều sâu càng lớn sẽ giảm được diện tích mặt bằng cần thiết cho việc chôn lấp. Tuy nhiên, chiều sâu của ô chốn lấp không được quá sâu, mặt đáy của ô và các công trình phụ trợ khác (hệ thống thu nước rỉ rác, thu khí, giếng thu nước rỉ rác,…) phải đặt trên mực nước ngầm cao nhất tại khu xử lý tối thiểu là 1 m. Độ dốc vách ô chôn lấp Nền vá vách tự nhiên đấy ô chôn lấp phải đảm bảo có các lớp đất với hệ số thấm của đất 1 x 10-7 cm/s và bề dày trên 1m. Nếu lớp đất tự nhiên có hệ số thấm nước > 1 x 10-7 cm/s phải xây dựng lớp chống thấm có hệ số thấm > 1 x 10-7 cm/s và bề dày không nhỏ hơn 60 cm. Nền và vách của các ô trong bãi chôn lấp cần phải lót đáy bởi lớp chống thấm bằng lớp màng tổng hợp chống thấm có chiều dày ít nhất 1,5 mm. Đỉnh của vách ngăn tối thiểu phải đạt bằng mặt đất và đáy của nó phải xuyên vào lớp sét ở đáy bãi, ít nhất là 60 cm. Lớp lót đáy Mục đích thiết kế lớp lót đáy bãi chôn lấp là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rỉ rác vào lớp đất phía dưới bãi chôn lấp và nhờ đó loại trừ khả năng nhiễm bẩn nước ngầm. Có nhiều phương án thiết kết lớp lót đáy đã được đề xuất nhằm giàm thiểu sự di chuyển nước rỉ rác vào lớp đất phía dưới bãi chôn lấp. Mỗi lớp vật liệu khác nhau có chức năng khác nhau. Ví dụ, lớp sét và lớp màng địa chất có tác dụng như lớp phân cách sự di chuyển của nước rỉ rác và khí bãi chôn lấp. Lớp cát hoặc sỏi là lớp thu và thoát nước rỉ rác sinh ra từ bãi chôn lấp. Lớp vải địa chất được sử dụng để giảm thiểu sự xáo trộn giữa lớp đất với lớp cát hoặc sỏi. Lớp đất cuối cùng được dùng để bảo vệ lớp thoát nước và lớp phân cách. Việc lựa chọn hệ thống lớp lót đáy và lớp che phủ cuối cùng sẽ phụ thuộc vào hiện trạng địa chất, điều kiện khí hậu và yêu cầu về môi trường khu vực xây dựng. Giả sử thành phần cấu tạo của lớp đất nền của khu vực xây dựng là đất yếu do đó sử dụng lớp vải địa chất nhằm phân bố đều tải trọng và chọn lớp màng HDPE dày 1,5 mm loại trơn để chống thấm cho lớp đáy và loại gai cho mái dốc của đê chắn BCL nhằm chống trượt. Hệ thống lớp lót đáy của các bãi chôn lấp đơn thường gồm có hai lớp màng địa chất, mỗi lớp đều có một lớp thoát nước và hệ thống thu nước rỉ rác. Lớp che phủ cuối cùng Lớp che phủ cuối cùng có nhiệm vụ đảm bảo tránh phát tán khí bãi rác, mùi ra môi trường, đồng thời tránh lượng mưa rơi vào hố chôn lấp tăng khả năng phát sinh nước rỉ rác không cần thiết. Lớp phủ trên cùng phải đảm bảo độ dày, độ co giãn chống rạn nứt bãi rác từ quá trình phân hủy sinh học của các chất hữu cơ. Để chống xói mòn đất phủ của lớp che phủ cuối cùng, tạo cảnh quan cho bãi rác trải thảm thực vật trên lớp đất bảo vệ với các cây rễ chùm và cây bụi. Thu gom và xử ký nước rỉ rác Để đáp ứng tiêu chuẩn của một bãi chôn lấp hợp vệ sinh thì bãi chôn lấp phải có hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác, nước thải sinh hoạt, nước thải từ các phương tiện vận chuyển, phòng thí nghiệm và các loại nước thải khác. Nước rỉ rác và nước thải sau khi xử lý phải đạt loại B theo TCVN 6980 – 2001 về môi trường. Hệ thống thu gom nước rác, nước thải bao gồm: các rãnh, ống dẫn và hố thu nước rác, nước thải được bố trí hợp lý đảm bảo thu gom toàn bộ nước rác, nước thải về trạm xử lý. Lựa chọn phương pháp thu gom và vận chuyển nước rỉ rác Để thu gom và vận chuyển nước rỉ rác ở bãi chôn lấp, có thể áp dụng 3 phương pháp sau: Phương pháp vận chuyển nổi: Nước rỉ rác từ ô chôn lấp được tập trung về một giếng thu trung tâm ngay cạnh hố. Từ giếng thu, nước rỉ rác được bơm đưa lên hệ thống cống nổi và tự chảy về khu vực xử lý nước rỉ rác. Phương pháp này thích hợp với các hố chôn lấp có qui mô lớn và rất lớn, tốn nhiều kinh phi cho các trạm bơm phân tán, quản lý phức tạp, các hạng mục công trình phụ trợ cồng kềnh và rất khó đảm bảo thu gom nước rỉ rác triệt để và có mùi gây ô nhiễm môi trường. Phương pháp vận chuyển chìm: Nước rỉ rác được thoát vào hệ thống cống ngầm trong lòng đất và tự chảy về giếng thu gom tập trung ở cuối mạng lưới thoát nước rỉ rác, từ đó nước rỉ rác được bơm lên và dẫn vào khu xử lý nước thải Phương pháp này thích hợp đối với các khu vực có mực nước ngầm thấp, dễ quản lý vận hành hệ thống, không cần nhiều trạm bơm phân tán và hoàn toàn có thể đảm bảo thu gom nước thải triệt để và kịp thời. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi phải xây dựng hệ thống ống ngầm ở dưới sâu, do đó tốn kém và phức tạp hơn hệ thống ống nổi. Phương pháp thu gom dọc theo cuối hố chôn lấp: Nước rỉ rác được thoát theo bề mặt nghiên (theo chiều dọc của ô chôn lấp) của lớp sạn sỏi ở tầng dưới sau đó được bơm về khu xử lý. Phương pháp này tận dụng được bề mặt địa hình nghiên của khu vực xử lý, xây dựng hệ thống ống thoát nước cho toàn bộ các ô chôn lấp. Nhược điểm, thi công khó để đảm bảo độ sâu thu gom. Từ việc phân tích các ưu nhược điểm của các phương pháp vận chuyển nước rỉ rác và dựa trên các yếu tố tự nhiên địa hình chọn phương pháp thu gom dọc theo cuối hố chốn lấp. Quản lý nước rỉ rác Quản lý hợp lý nước rỉ rác sinh ra từ bãi chôn lấp là cơ sở để loại trừ nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Có nhiều phương án được áp dụng để quản lý nước rỉ rác thu gom được từ BCL bao gồm (1) tuần hoàn nước rỉ rác, (2) bay hơi nước rỉ rác, (3) xử lý nước rỉ rác và (4) thải vào hệ thống thu gom nước thải đô thị, nhưng phương pháp tối ưu nhất về mặt môi trường là phương án 3 (xử lý nước rỉ rác). Phương án này được lựa chọn trong thiết kế và quản lý bãi chôn lâp. Thu gom và xử lý khí Để xử lý khí bãi chôn lấp có các phương pháp được đề xuất như sau (1) đốt, (2) thu hồi để sản xuất điện, (3) khử mùi. Trong các phương pháp trên thì phương pháp thu hồi để sản xuất điện là khả thi và phù hợp với nguồn vốn đầu tư và đảm bảo tiêu chuẩn môi trường. Hình thức đặt ống thu gom trong bãi chôn lấp gồm: Đặt ống thu khí nằm ngang song song với lớp vật liệu nằm phủ, các ống thu khí nằm ngang của một lớp sẽ được nối với nhau bởi một ống đặt nằm ngang cặp sát vào thành hố chôn lấp rồi được dẫn lên trên mặt đất về khu xử lý khí. Đặt ống thu khí thẳng đứng, chiều cao ống ngập trong lớp rác là 80% chiều cao lớp rác. 1/3 chiều cao ống ngập trong rác sẽ được đục lỗ có đường kính đủ lớn để thu khí. Ống thu khí được giữ cố định nhờ ống lồng cấu tạo bằng tre, với đường kính ngoài bằng đường kính giếng thu khí, đường kính tr