Đồ án Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân, thành phần Hồ Chí Minh

Các dự án LFMR đã triển khai trên thế giới Dự án đầu tiên khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) đã báo cáo tại Tel Aviv –Israel năm 1953 (Nguồn: Shual and Hillel, 1958; Savage et al., 1993). Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 35 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Sau đó, là dự án LFMR của Mỹ nhằm thu hồi nhiên liệu đốt và tái tạo năng lượng (Nguồn: Hogland, 1996, Cossu et al., 1996, Hogland et al., 1996). Tiếp theo là các pilot nghiên cứu ở Anh, Ý, Thụy Điển, Đức và một số dự án LFMR khác ở Châu Á (Nguồn: Cossu et al., 1995; Hogland et al., 1995). Theo Hull et al. (2001), giải pháp này đã được áp dụng ở nhiều nơi trong cả hai nhóm quốc gia: đã phát triển và đang phát triển. 3.2.2.1 Tại các quốc gia đã phát triển Trong thời gian từ năm 1991 đến năm 1993, Hạt Lancaster – Mỹ đã thực hiện dự án khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR), thu hồi 41% đất và biến đổi 56% chất thải thành nhiên liệu (Nguồn: Kurian et al., 2003). Dự án LFMR đầu tiên ở Châu Âu được thực hiện tại bãi rác Burgot – Hà Lan (Nguồn: Hogland et al., 1997). Tại Ý, bãi rác Sardinia được khai thác và phục hồi vào năm 1994 (Nguồn: Kurian et al., 2003). Ngoài ra, năm 1994 có một pilot nghiên cứu thực hiện tại bãi rác Filborna – Sweden “Thụy Điển” (Nguồn: Hogland et al., 1997). Năm 1988, bãi rác ở Hạt Collier, Florida – Mỹ đã được khai thác và phục hồi để giảm ô nhiễm nước ngầm, thu hồi, tái sử dụng các chất có giá trị và nâng công suất (Nguồn: Lee và Jone, 1990). Theo Kurian et al. (2003), có tới 6dự án khai thác và phục hồi bãi rác đã thực hiện thành công ở Mỹ. 3.2.2.2 Tại các quốc gia đang phát triển Một số dự án khai thác và phục hồi bãi rác đã thực hiện ở Trung Quốc. Thử nghiệm đầu tiên ở San Lin, thu hồi thành phần mịn làm phân bón, các thành phần vô cơ được sử dụng như một nguồn năng lượng, giải phóng mặt bằng để xây dựng và nâng cấp thành bãi rác mới (Nguồn: ARRPET, 2004). Ngoài ra, các nghiên cứu quy mô pilot khác cũng đã được thực hiện tại các bãi rác mở như: Kodungaiyur và Perungudi gần Chennai – Ấn Độ, cho thấy các chất thải được chôn lấp 10năm ở Perungudi có 40% các chất có thể đốt (Combustible), 20% chất không thể đốt (Non-combustible) và 40% thành phần mịn (như đất), trong khi Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 36 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. chất thải tươi (mới tập kết) tại Kodungaiyur chỉ chứa 4% chất có thể đốt, 28% chất không thể đốt, 68% thành phần mịn (Nguồn: Kurian et al., 2003). Các dự án khai thác và phục hồi bãi rác khác đã thực hiện đạt kết quả tốt tại: bãi rác Nanjido ở thủ đô Seoul – Korea “Hàn Quốc” và bãi rác Non Khaem ở Bangkok – Thailand (Nguồn: World Resource Foundation, 2003). 3.2.3. Các sơ đồ công nghệ LFMR đã được áp dụng - Quá trình khai thác: được khái quát qua hai hình 3.1 và 3.2 Coa se Sc een F ne Sc een Magne c Sepa a o MSW đã đào lên SÀNG THÔ SÀNG MỊN TUYỂN TỪ Sắt phế liệu (Nhiễm từ) Xử lý các thành phần loại ra Thành phần khó xử lý Trên sàng (to) Thành phần đất Dưới sàng (Mịn) Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ cơ bản khai thác bãi rác (Nguồn: Savage et al., 1993) C een oa se Sc F ne Sc een Magne c Sepa a o A C ass e Was e De ved Sắt phế liệu (nhiễm từ) Sàng thô Sàng mịn Tuyển gió Thành phần nhẹ (nhựa, giấy) Nhiên liệu từ chất thải Hệ thống tái chế gỗ Sản phẩm tái chế Loại thải Thành phần nặng (kim loại không sắt, thủy tinh, gỗ) Tuyển từ Thành phần không xử lý (to, trên sàng) MSW đào lên Thành phần đất (mịn, dưới sàng) Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ chi tiết khai thác bãi rác (Nguồn: Savage et al., 1993) - Quá trình phục hồi: được thực hiện song song với quá trình khai thác. Khai thác đến đâu thì phục hồi đến đó để tận dụng lượng đất phủ có sẵn tại bãi rác để làm vật liệu san lấp, tái thiết mặt bằng, phục vụ cho mục đích khác. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 37 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. 3.2.4. Thuyết minh công nghệ LFMR 3.2.4.1 Đào Máy đào dùng để đào các thành phần trong ô chôn lấp. Xe xúc lật chuyển chất thải đã đào vào trong khu vực quản lý riêng và tách loại các chất thải cá biệt như: các thiết bị, dụng cụ, dây thép dài, .., cần có bộ phận giám sát chất thải nguy hại khi bốc ra khỏi đất. Nếu không phát hiện chất thải nguy hại, chuyển qua hệ thống sàng để phân loại (Nguồn: Nelson, 1994). Quá trình xử lý có thể cơ bản như hình 3.1 hay phức tạp hơn ở hình 3.2. 3.2.4.2 Phân loại tách thành phần Dùng sàng lồng hay sàng rung để tách các thành phần mịn như đất từ chất thải rắn trong khối chất thải đã đào lên. Kích cỡ lưới sàng, độ nghiêng, tốc độ quay có thể điều khiển để đạt được chủng loại và mức độ tách theo mục đích sử dụng (Nguồn: CIWMB, 1993). 3.2.4.3 Thu hồi các chất có thể tái chế Tùy vào điều kiện thực tế, có thể thu hồi tất cả thành phần mịn như đất hay các chất thải khác. Đất tách loại ra, có thể san lấp hay làm chất phủ cho các bãi rác khác. Các chất ở trên sàng mịn có thể chuyển đến hệ thống tuyển từ để tách sắt. Nếu sử dụng công nghệ phức tạp, dòng vật chất sẽ tiếp tục qua hệ thống tuyển gió để tách lọc các chất hữu cơ nhẹ (nhựa, giấy) và hữu cơ nặng (kim loại, thủy tinh, gỗ) trong dòng vật chất không nhiễm từ. Dòng hữu cơ nhẹ có thể được sử dụng như nguồn nhiên liệu (Nguồn: Savage et al., 1993). Chất thải đào lên có thể được xử lý trong xưởng phân loại hay tại bãi bởi hệ thống thiết bị đặt trên xe di động. 3.2.4.4 Thực hiện hiếu khí hóa tại chỗ (In-situ Aerobic Landfill) Khi khai thác các chất thải hữu cơ chưa phân hủy tốt sẽ phát sinh mùi khó chịu và gây các tác hại khác cho môi trường. Các dự án LFMR thành công đã áp dụng giải pháp “Hiếu khí hóa bãi rác” (Aerobic Landfill: AL) để thúc đẩy sự phân hủy sinh học và ổn định chất thải trong bãi rác. Công nghệ này cho phép kiểm soát Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 38 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. tốt khí Methane (CH4), và các loại khí gây ô nhiễm khác, cũng như các mùi kỵ khí khó chịu. (Nguồn: Savage et al., 1993). Các khảo sát của Heyer et al. (2001) khi thực hiện hiếu khí tại chỗ trên bãi chôn lấp Kuhstedt – Đức đã đóng cửa 14năm cho thấy hàm lượng Methane (CH4) trong khí thải giảm từ 50% xuống còn dưới 1,5% sau 1tháng hiếu khí. Hogland et al. (2004) nhận thấy: mùi hôi ở khu đào bãi rác sau khi hiếu khí là 72 ÷ 740E/m3, so với mùi hôi từ khối chất thải sinh hoạt tươi là 32.640E/m3. Một dự án ở Georgia – Mỹ cho thấy: trước khi khởi động AL vào tháng 1 năm 1997, mỗi tháng bãi rác phải chuyển 120.000gallon nước rỉ rác đến trạm xử lý tập trung. Sau 6tháng, không còn nước rỉ rác (Nguồn: ECS, 2004). 3.2.4.5 Phục hồi mặt bằng Mặt bằng bãi rác sau khai thác sẽ được san lấp bằng các phương tiện chuyên dụng như các công trình san lấp thông thường. Mức độ điền đầy của mặt bằng được phục hồi sẽ phụ thuộc vào mục đích sử dụng sau phụ hồi. Để tiết kiệm thời gian, chi phí và công sức, trong khi triển khai phần khai thác bãi rác thì đồng thời tiến hành phục hồi mặt bằng. Quy trình thực hiện công việc theo kiểu cuốn chiếu, giải quyết từng phần diện tích bãi rác. 3.2.5. Cơ sở để thế giới chọn công nghệ LFMR Khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) là một giải pháp quản lý chất thải mới nhằm giải quyết các vấn đề môi trường do xây dựng, vận hành, và quản lý hay xử lý kém hiệu quả khi đóng cửa bãi rác. Công nghệ này áp dụng nhằm vào một số mục đích như: kéo dài tuổi thọ các bãi rác; hoặc giải phóng mặt bằng bãi rác, chuyển mục đích sử dụng để xây dựng các công trình phục vụ dân sinh. Công nghệ LFMR phù hợp cần đáp ứng một số tiêu chí sau: Có tính khả thi về mặt môi trường - Khi thực hiện các giải pháp công nghệ, tiến hành dự án phải hạn chế đến mức thấp nhất các tác động về khí thải, nước thải và chất thải rắn gây ảnh hưởng đến môi Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 39 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. trường xung quanh. Đảm bảo sức khỏe và an toàn cho công nhân vận hành và chuyên gia làm việc tại công trường. Có tính khả thi về mặt kỹ thuật: Công nghệ phải đảm bảo phù hợp với: - Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của vùng dự án. - Tính chất, thành phần và độ ổn định của chất thải đã chôn lấp. - Đáp ứng yêu cầu công suất, thời gian thực hiện và mục tiêu của dự án. - Khả năng đáp ứng về hạ tầng (điện, nước, giao thông, ..) của vùng dự án. - Thiết bị phục vụ thực hiện giải pháp công nghệ phải đảm bảo tính chắc chắn, di động, dễ vận hành, sửa chữa, bảo trì trong điều kiện làm việc đặc thù dễ hao mòn. - Có đầy đủ phương tiện và giải pháp ứng phó với các sự cố trong vận hành hệ thống thiết bị thực hiện dự án. - Phù hợp trình độ quản lý và làm chủ công nghệ của nhà đầu tư. Đảm bảo công nhân vận hành được huấn luyện và thật sự làm chủ công nghệ trong phạm vi và thời gian tác nghiệp. Có tính khả thi về mặt kinh tế - Chi phí đầu tư xây dựng và mua sắm, vận hành, bảo trì, sửa chữa thiết bị thực hiện dự án hợp lý và nằm trong khả năng nhà đầu tư có thể chấp nhận khi cân đối về hiệu quả đầu tư. - Nguồn thu từ dự án đáp ứng mục tiêu đề ra và đảm bảo tính hiệu quả, an toàn về mặt kinh tế cho nhà đầu tư. Có tính khả thi về mặt xã hội - Công nghệ khi được thực hiện phải thật sự hạn chế các tác động về môi trường và được sự đồng thuận của cư dân lân cận, cũng như chính quyền trong khu vực. Đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn. Không đòi hỏi tiêu chuẩn khắc khe về đối tượng chất thải khai thác. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 40 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. - Theo nhận xét của một số chuyên gia môi trường nước ngoài, chỉ có những giải pháp công nghệ mang tính bền vững không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường mới được chấp nhận áp dụng cho các dự án khai thác và phục hồi các bãi rác. Nếu phải tốn kém nhiều cho chi phí quản lý, duy trì các bãi trong một thời gian dài thì nên khai thác và phục hồi, chuyển sang các mục đích sử dụng khác. 3.2.6. Nhận xét và đánh giá Khai thác và phục hồi bãi rác (LFMR) là một giải pháp công nghệ tương đối mới mẻ đối với Việt Nam, nhưng nó đã chứng tỏ được hiệu quả đáng kể tại nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới, ngay cả ở các nước phát triển lẫn các nước đang phát triển. Mặc dù mỗi dự án LFMR đặt ra những mục tiêu khác nhau nhưng mục tiêu chung của các dự án này là giải quyết triệt để các vấn đề ô nhiễm môi trường, những phản ứng, bức xúc của cộng đồng cư dân, và những trở ngại về kinh tế - xã hội. Kết luận: “Trong thời điểm hiện nay, vấn đề môi trường được cả thế giới coi trọng hàng đầu và tốc độ phát triển kinh tế - xã hội cũng đang được đẩy mạnh ở nhiều quốc gia, thì giải pháp LFMR cần được quan tâm đầu tư nghiên cứu phát triển và áp dụng rộng rải hơn”. 3.3. Lựa chọn giải pháp và phương án công nghệ xử lý bãi rác Gò Cát 3.3.1. Lựa chọn giải pháp Sau quá trình phân tích hiện trạng quản lý và xử lý môi trường tại bãi rác Gò Cát và tìm hiểu các cách khai thác và phục hồi bãi rác trên thế giới, chúng ta thấy: - Một bên là những hạn chế của các biện pháp quản lý cũ, sự kém hiệu quả của các công nghệ xử lý truyền thống. Những thứ chỉ là giải pháp tạm thời, không có triển vọng. - Một bên là những thành tựu khoa học kỹ thuật to lớn, những thử nghiệm thành công, và những dự án hiệu quả. Đây là một giải pháp đầy hứa hẹn đối với nhiều quốc gia nhằm giải quyết một loạt các vấn đề lớn trong nhiều lĩnh vực. LFMR không hẳn là giải pháp tối ưu nhưng ứng với các bãi rác sau khi đóng cửa như bãi rác Gò Cát thì đây quả là giải pháp được ưa chuộng nhất hiện nay. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 41 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Quyết định lựa chọn: “Giải pháp được chọn để xử lý bãi rác Gò Cát là giải pháp công nghệ LFMR, tức là tiến hành khai thác và phục hồi bãi rác Gò Cát”. 3.3.2. Lựa chọn phương án công nghệ Các công nghệ LFMR đã phát triển và hoàn thiện dần qua các kinh nghiệm ở nhiều quốc gia trên thế giới từ năm 1953 đến nay, mức độ an toàn cho sức khỏe và môi trường ngày càng được chú trọng. LFMR bao gồm hai hoạt động chính: khai thác và phục hồi. Các công nghệ khai thác đã và đang được áp dụng chỉ khác nhau ở khâu phân loại và xử lý các thành phần chất thải thu hồi tùy theo mục tiêu của từng dự án. Còn việc phục hồi mặt bằng dường như không có gì khác nhau ngoài mục đích sử dụng sau khi đã phục hồi. Có các phương án công nghệ sau đây có thể nghiên cứu để áp dụng: Phương án 1 - Phương án này áp dụng cho yêu cầu hạn chế tác hại ô nhiễm môi trường của các bãi rác và nâng cấp, kéo dài tuổi thọ các bãi rác đang hoạt động, tái cấu trúc các bãi rác mở thành bãi rác hợp vệ sinh. - Các bước thực hiện được biểu diễn bằng hình 3.3: Tái sử dụng Làm chất phủ Bán Chất thải cá biệt (to) Thành phần mịn (đất) Kim loại Tái chôn lấp Đào Sàng thô Sàng tinh Tuyển từ Nghiền - Đóng rắn Khảo sát, thăm dò Hình 3.3 : Sơ đồ công nghệ phương án 1 - Thuyết minh phương án: + Đầu tiên, khảo sát, thăm dò mức độ phân hủy các chất thải đã chôn lấp để đảm bảo an toàn khi khai thác. + Đào từ khu vực ít mùi hôi và ít phát thải Biogas để có thời gian cho khí thải và mùi hôi giảm dần, chất thành luống. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 42 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. + Xúc, nạp liệu cho hệ thống sàng thô để loại chất thải có kích thước quá to. Có thể tái sử dụng hay tái chôn lấp. + Chuyển qua sàng tinh để tách thành phần mịn (đất phủ và hữu cơ đã phân hủy) làm chất phủ hàng ngày cho các ô đang hoạt động. + Tuyển từ, thu hồi kim loại. + Đóng rắn và tái chôn lấp các thành phần còn lại trên sàng. - Những ưu và nhược điểm của phương án này:  Ưu điểm o Thực hiện ngay tại bãi chôn lấp đang hoạt động (hay đã đóng cửa). o Ít tốn chi phí đầu tư. o Giảm chi phí nhập chất phủ hàng ngày. o Sử dụng hiệu quả diện tích bãi chôn lấp và nâng cấp bền vững.  Nhược điểm o Đầu tư thêm trang thiết bị khai thác, xử lý. o Tốn kém chi phí vận hành và bảo trì hệ thống khai thác, phân loại, vận chuyển (mức độ hao mòn và mài mòn cao). o Chưa tách lọc và xử lý triệt để tài nguyên từ chất thải. Thành phần tái chôn lấp lớn. Khó áp dụng cho các dự án phục hồi bãi rác để giải phóng mặt bằng cho các mục đích sử dụng khác. o Do chất thải chưa được chưa hiếu khí hóa chuyển sang trạng thái ổn định nên quá trình khai thác gây ô nhiễm môi trường và có nguy cơ cháy nổ. Phương án 2 (Khí hóa hồ quang Plasma) - Đây là công nghệ vận dụng kỹ thuật cao (khí hóa Plasma) để nhiệt hóa toàn bộ chất thải, không cần phân loại. Các chất thải đã chôn lấp sau khi đào lên được chuyển thẳng đến nơi nạp liệu cho các lò phản ứng Plasma. Khi đó: + Vật chất có Carbon (hữu cơ) được biến đổi đến 99%. Các vật chất không Carbon (vô cơ) được biến đổi thành thủy tinh. Kim loại nóng chảy được tách lọc từ thủy tinh và tái tạo thành các sản phẩm bán được, không còn sản phẩm thừa. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 43 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. + Khí nhiên liệu tạo ra sạch hơn nhiều so với tiêu chuẩn của các quá trình khí hóa và chỉ chứa một tỷ lệ rất nhỏ các nguyên tố nguy hại như: Chlorine, Sulfur và kim loại nặng, nhựa đường (Tar), Furan và Dioxin. Khí gas hình thành được dùng để vận hành turbine phát điện. - Công nghệ Plasma là công nghệ hiện đại để loại trừ hoàn toàn chất thải nguy hại và không nguy hại ở nhiệt độ cao, có những ưu và nhược điểm sau:  Ưu điểm o Xử lý hoàn toàn các loại chất thải, không cần phân loại. o Các sản phẩm hình thành sau quá trình xử lý: thủy tinh, kim loại tái chế, điện, hóa chất, ...) đều có thể bán được. Không còn chất thải dư thừa. Đây là giải pháp xử lý chất thải triệt để. o Ít khí thải nguy hại và được kiểm soát tốt  Nhược điểm o Chi phí đầu tư khá cao: tại tỉnh St.Lucie – Mỹ, nơi đầu tư xây dựng hệ thống khí hóa Plasma để xử lý chất thải đã chôn lấp của tỉnh, với công suất 3.000tấn chất thải/ngày đã tốn tổng chi phí là 450triệu USD. Dự án chỉ thật sự đạt hiệu quả khi chi phí xử lý cho 1tấn chất thải khoảng 30USD. o Yêu cầu cơ sở hạ tầng, điện, khí cao. Với hệ thống khí hóa plasma công suất 3.000tấn/ngày cần 6lò phản ứng, mỗi lò có 6đầu đốt plasma, mỗi đầu plasma yêu cầu 1,2 ÷2,4MWh. o Yêu cầu công nhân vận hành có trình độ cao để vận hành lò phản ứng có nhiệt độ rất cao và các quá trình chuyển hóa nhiệt, điện, hơi, ... Phương án 3 - Phương án 3 là một công nghệ khai thác và phục hồi bãi rác do Tập đoàn các công ty của Đức và Áo cung cấp. - Công nghệ này bao gồm 2giai đoạn: + Hiếu khí hóa và ổn định chất thải đã chôn lấp. + Khai thác, phục hồi mặt bằng bãi rác. Giai đoạn này bao gồm 4công đoạn vận hành căn bản như sau: Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 44 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. o Đào rác thải đã chôn và chuyển đến thiết bị phân loại. o Phân loại các dòng chất thải có khả năng tái chế lẫn với đất. o Chuyển đất đến vị trí lưu trữ và các dòng chất thải có khả năng tái chế đến vị trí hoạt động của bãi rác để xử lý, tái chế và loại trừ. o Phục hồi mặt bằng bãi rác. Bình luận: - Do bãi rác Gò Cát nằm trên vùng đất có vị trí rất đặc biệt, rất nhạy cảm về môi trường, chính vì vậy không thể áp dụng công nghệ đơn giản như phương án 1. - Và điều kiện kinh tế - xã hội ở Việt Nam hiện nay chưa cho phép cũng chưa cần thiết phải đầu tư công nghệ khí hóa hồ quang Plasma như phương án 2. - Còn phương án 3 có tính an toàn cao, không đặt nặng vấn đề kinh tế nhưng vẫn đảm bảo thu hồi, tái tạo một lượng lớn nguồn tài nguyên từ chất thải đã chôn lấp, đáp ứng được nhu cầu thị trường. Phương án này chú trọng cao các tính khả thi về mặt môi trường và kỹ thuật. Có thể nâng cao công suất khai thác và nhanh chóng phục hồi mặt bằng bãi rác trong điều kiện an toàn, hạn chế tác động cho môi trường. Quyết định lựa chọn: “Phương án 3 – Công nghệ LFMR có hiếu khí hóa và ổn định chất thải đã chôn lấp, của Tập đoàn các công ty từ Đức và Áo, được chọn để xử lý bãi rác Gò Cát, nhằm trả lại mặt bằng cho quận Bình Tân thực hiện các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội”.  Hình ảnh minh họa: Hình 3.4: Bãi rác Horn ở vùng thấp nước Áo và xây dựng cao ốc sau khi phục hồi Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 45 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. CHƯƠNG 4: THUYẾT MINH VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CỦA GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÃI RÁC GÒ CÁT 4.1. Thuyết minh giải pháp công nghệ 4.1.1. Xây dựng sơ đồ dây chuyền công nghệ Dây chuyền công nghệ khai thác bãi rác Gò Cát được mô tả ở hình 3.1: Hình 4.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác bãi rác Gò Cát Hiếu khí (BIOPUSTER) Đạt yêu cầu Đào Không đạt yêu cầu Kiểm tra Xúc vào hệ Phân loại Tuyển Fe Sàng 30mm Sàng 80mm Sàng 80mm Sàng 30mm Hệ PL vật nặng Hệ PL vật nặng Nghiền sơ bộ PL thủ công PL thủ công Chất thải trơ Khu XL chất thải xây dựng Trữ 12 tuần Tuyển Fe Tuyển gió Nhựa 210 t/h 250 t/h < 30 < 30 < 30 > 30 >80 30-80 30-80 >80 Nặng Nặng Nặng Tuyển Fe Nhẹ Nhẹ Nhẹ Nhựa Gỗ Nặng Ép-đóng kiện Nhựa > 30 Ngừng Trữ 6 tuần Chất thải đào lên Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 46 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Công tác phục hồi sẽ được thực hiện đồng thời với công tác khai thác, theo kiểu cuốn chiếu. Vật liệu để san lấp tại chỗ và phục hồi mặt bằng là các chất thải trơ, phế thải dư thừa không độc hại và đất phủ. 4.1.2. Thuyết minh 4.1.2.1 Hiếu khí tại chỗ bằng hệ thống BIOPUSTER - Hiếu khí tại chỗ là giải pháp bắt buộc phải thực hiện trước khi khai quật bãi rác, nhằm đạt các mục đích như: + Chuyển đổi bãi rác từ điều kiện kỵ khí sang hiếu khí, thúc đẩy quá trình phân hủy nhanh gấp 30lần. + Hạn chế hình thành và phát thải mùi hôi trong quá trình đào. + Hạn chế và giảm hẳn nước rỉ rác (do chuyển hóa thành hơi nước). + Giảm phát thải Methane và các khí độc gây mùi hôi thải ra không khí. - Hệ thống BIOPUSTER cơ bản gồm 2hệ thống chính: + Hệ thống cấp khí, có máy nén khí và đường dẫn áp lực kết nối với các ống cấp khí đặt trong lòng ô chôn lấp. + Mạng lưới máy bơm hút khí kết nối ống dẫn khí đến các cọc hút khí. - Quy trình hiếu khí tại chỗ bằng hệ thống BIOPUSTER: + Không khí nén giàu Oxy (nếu cần) từ máy nén khí qua mạng lưới ống dẫn đến các “Cọc bơm khí BIOPUSTER”. Điểm đặc biệt của mỗi ống cấp khí là một valve thông khí tạo áp lực 3 ÷ 6bar, theo tần số đóng mở tự động và có thể điều chỉnh được, đảm bảo cung cấp không khí giàu Oxy vào các khoảng trống trong chất thải, thúc đẩy quá trình phân hủy. Khi cần phân hủy nhanh Oxy sẽ được nạp bổ sung. + Đồng thời với việc nén khí, các hệ thống ống thu khí từ bãi rác đảm bảo hút khoảng 30% lượng khí thải vào khu vực lọc sinh học (Biofilter) để xử lý trước khi thải ra môi trường. + Nước và dinh dưỡng có thể bổ sung vào cọc BIOPUSTER (nếu cần) để cung cấp cho quần thể vi sinh vật phân hủy chất thải. Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 47 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. + Cùng lúc đó, các cọc hút khí cũng hút trực tiếp khí từ chất thải, chuyển qua một mạng lưới đường ống riêng đến máy bơm hút và chuyển qua khu vực lọc, có thể là lọc sinh học hay lọc bằng than hoạt tính (nếu cần). + Để hạn chế rủi ro bởi khí Methane có thể gây cháy, mạng lưới ống dẫn hút khí và bơm hút được bọc bằng vật liệu chống cháy nổ. Một hệ thống kiểm soát trung tâm kiểm soát vận hành toàn hệ thống BIOPUSTER tùy vào điều kiện tại chỗ. Tốc độ hiếu khí, hút khí và hàm lượng Oxy có thể thay đổi. Toàn bộ hệ thống BIOPUSTER được lắp đặt trên một container để dễ vận chuyển, lắp đặt. - Thiết bị cơ bản trong hệ thống BIOPUSTER là các cọc bơm khí và cọc hút khí được bố trí theo mạng lưới ô vuông. Khoảng cách giữa các cọc bơm hay cọc hút tùy thuộc vào thành phần và độ sâu của chất thải cần xử lý. Các cọc được đưa vào các lỗ đã khoan bề mặt. Nếu bãi rác sâu hơn 12m, phải sử dụng nhiều tầng BIOPUSTER. - Để giám sát quá trình hiếu khí hóa, hệ thống có bộ điều khiển trung tâm, gồm: + Thiết bị giám sát liên tục (on-line) lượng Methane và CO2 được lắp tại khu vực xử lý BIOPUSTER. + Thiết bị giám sát liên tục (on-line) thành phần Oxy của dòng khí bơm vào và khí hút ra. + Thiết bị giám sát hàm ẩm, nhiệt độ của dòng khí hút ra cũng được đo để xác định mức độ thành công của quá trình. + Thiết bị giám sát các loại khí gây mùi hôi như H2S và Amoniac. Các khí thải như các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs), các Chorinate Hydrocarbon (CHCs), Hydrocarbon thơm, CO hay Mercaptan và một số chất khác cũng được phân tích bổ sung. - Một số hình ảnh thực tế lắp đặt, sơ đồ bố trí không gian và sơ đồ nguyên lý của hệ thống BIOPUSTER được minh họa trong hình 4.2 và hình 4.3: Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 48 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Khu lọc khí Hệ thống máy bơm khí Các BIOPUSTER bơm khí Lắp đặt hệ thống BIOPUSTER Hình 4.2: Mô hình không gian và cách lắp đặt đường ống của hệ thống BIOPUSTER Trang: GVHD: PGS. TS. Hoàng Hưng SVTH: Nguyễn Hoàng Đệ 49 Đồ án tốt nghiệp: “Tìm giải pháp xử lý bãi rác Gò Cát, ở quận Bình Tân – Tp. Hồ Chí Minh”. Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống BIOPUSTER® - Hệ thống BIOPUSTER đã thực hiện tại các dự án LFMR trên nhiều quốc gia, chẳng hạn như: Hình 4.4. Danh sách các nước đã áp dụng công nghệ hiếu khí hóa BIOPUSTER 4.1.2.2 Đào - Trước khi đào, phải sử dụng máy đo quang ion hóa (PID) và máy đo Oxy dưới mức gây nổ (LEL) mỗi 2giờ/lần trong vùng đào. - Tạm ngưng đào khi máy PID chỉ VOCs cao hơn 5ppm hay máy LEL phát hiện Methane ở nồng độ lớn hơn 1% hoặc khi nồng độ Oxy thấp hơn 16%. - Sử dụng máy đào, xe ủi công suất lớn, vừa đào vừa chuyển đến khu tập kết. - Dùng gầu ngoạm đưa vào phiểu nạp liệu chuyển vào máy sàng. - Phương thức đào theo hình bậc thang. - Độ dốc đào (chiều ngang/chiều cao) khoảng 3:1. Lọc khí Máy nén khí Hệ thống Lọc Thùng Xy-lan