Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu cơ đô thị cho mục đích phân hủy yếm khí

Bài báo đưa ra được đặc tính của chất thải rắn hữu cơ đô thị và dựa trên đặc tính này đánh giá khả năng áp dụng công nghệ phân hủy yếm khí xử lý thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị. Kết quả của thí nghiệm này cho biết với chất thải hữu cơ đô thị có TS = 28,5 – 32,8%WW; VS = 48,5 – 56,3%TS; C/N = 33,7 – 38,81.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu cơ đô thị cho mục đích phân hủy yếm khíTrần Thị Bích Thảo và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ112(12)/2: 79 - 81NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ ĐÔ THỊCHO MỤC ĐÍCH PHÂN HỦY YẾM KHÍTrần Thị Bích Thảo*, Phạm Hương QuỳnhTrường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái NguyênTÓM TẮTBài báo đưa ra được đặc tính của chất thải rắn hữu cơ đô thị và dựa trên đặc tính này đánh giá khảnăng áp dụng công nghệ phân hủy yếm khí xử lý thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị. Kếtquả của thí nghiệm này cho biết với chất thải hữu cơ đô thị có TS = 28,5 – 32,8%WW; VS = 48,5– 56,3%TS; C/N = 33,7 – 38,81Từ khóa: chất thải rắn, chất thải rắn hữu cơ, chất thải rắn hữu cơ đô thị, phân hủy yếm khí, đặctính chất thải rắnMỞ ĐẦU*Chất thải rắn đô thị (CTR-ĐT) ở Việt Nam cóthành phần khá đa dạng thì thành phần hữu cơchiếm một phần đáng kể. Thành phần này cầnđược quan tâm xử lý theo hướng thích hợpthay vì phải mang đi chôn lấp tốn quá nhiềudiện tích và chứa đựng những nguy cơ gây ônhiễm môi trường đất, môi trường nước. Nócó thể xử lý theo phương pháp sinh học nhưlàm phân bón hữu cơ hay xử lý phân hủy sinhhọc yếm khí để có thể thu về khí biogas làmnguồn năng lượng phục vụ cho chính cuộc sốngcon người. Phương pháp phân hủy yếm khí(PHYK) thành phần hữu cơ của CTR-ĐT làcông nghệ đã được nghiên cứu và áp dụngnhiều trên thế giới, cho thấy có nhiều ưu điểmhơn so với quá trình hiếu khí, nhưng ở ViệtNam phương pháp này vẫn chưa được chú ýnhiều. Hiệu quả của quá trình PHYK phụ thuộcvào đặc tính của chất thải mà đặc tính này có sựbiến đổi lớn khi so sánh giữa các nước đangphát triển và nước phát triển. Do vậy, để ứngdụng công nghệ PHYK ở Việt Nam thì trướchết phải nghiên cứu, xem xét đặc tính của thànhphần hữu cơ trong chất thải này.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨULấy mẫu chất thải rắn hữu cơ đô thịChất thải hữu cơ đô thị (CTR-HCĐT) đượcthu gom từ các chợ và hộ gia đình trên địabàn thành phố Hà Nội. Chất thải này đượcphân loại thủ công để xác định thành phầnchất thải và để phân tích đặc tính thì chất thải*Tel: 0986.222.553sau phân loại được lấy mẫu theo nguyên tắclấy hai phần chéo nhau. Sau đó xử lý kíchthước chất thải về 1-2 mm.Mẫu được lấy trong 3 đợt vào các ngày:27/01; 02/02; 19/02/2011 – Ký hiệu tươngứng với các đợt là M1, M2, M3.Phân tích các chỉ tiêu lý - hóaKhối lượng riêng [8]Khối lượng riêng của CTRĐT được xác địnhtheo công thức:(kg/m3)Trong đó:- M1: Khối lượng của thiết bị chứa (kg);- M2: Khối lượng của thiết bị chứa và CTRhữu cơ (kg);- V: Thể tích của thiết bị chứa (m3).Độ ẩm (MC) và Tổng chất khô (TS) [6]MC và TS được tính theo công thức%MC =%TS = 100% - %MCTrong đó:: Khối lượng ban đầu của mẫu CTRSH(g);: Khối lượng của lần cân cuối cùng (g).Chất rắn bay hơi (VS) [6]Giá trị VS được xác định theo công thức:%VS =79Trần Thị Bích Thảo và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆTrong đó:: Khối lượng ban đầu của mẫu và cốc (g);: Khối lượng mẫu và cốc sau khi nung (g);: Khối lượng của cốc (g).Tổng Nitơ Kjeldahl (TKN) [TCVN6498:1999]:Hàm lượng Nitơ Kjeldahl trong mẫu đượctính theo công thức(%)Trong đó:- MTS: Khối lượng mẫu tính theo gTS (g);- V1: Thể tích H2SO4 tiêu tốn khi chuẩn độmẫu (ml);- V2: Thể tích H2SO4 tiêu tốn khi chuẩn độmẫu trắng (ml);: Nồng độ H2SO4 chuẩn dung đểchuẩn độ (N);- 14,01: Khối lượng nguyên tử của Nitơ (g);Tổng cacbon hữu cơ (TOC) – Thực hiên theoTCVN 6644:2000KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNThành phần chất thải rắnQua 3 đợt lấy mẫu, thành phần của chất thảirắn được xác định ngay tại hiện trường ở thờiđiểm lấy mẫu (sau khi tiến hành phân loại thủcông). Phần trăm trung bình của các thànhphần trong CTR qua các đợt lấy mẫu được thểhiện qua đồ thị:Hình 1. Đồ thị % các thành phần của CTRCó thể thấy phần chất thải có giá trị như giấy,nhựa, kim loại…chiếm tỷ trọng khá nhỏ. Đólà do, một phần chất thải này được các hộ giađình, cơ sở thương mại, khách sạn, nhàhàng…đã thu hồi ngay tại nguồn và bán chongười thu mua phế liệu (thu hồi lần 1); một80112(12)/2: 79 - 81phần nữa được những người làm nghề bới ráchoặc công nhân vệ sinh thu nhặt tại các thùngrác của các hộ gia đình (thu hồi lần 2); và chấtthải sau khi vận chuyển ra bãi chôn lấp thìmột phần nữa được thu hồi nhờ những ngườibới rác (thu hồi lần 3). Do đó, dù chưa ápdụng các biện pháp phân loại tại nguồn nhưngphần lớn rác thải có khả năng tái chế đã đượctận thu.Thành phần hữu cơ dao động trong khoảng58,4 ÷ 65,0 %, trung bình 61,8 %. Kết quảnày cho thấy, thành phần hữu cơ chiếm tỉtrọng khá cao nên loại chất thải này thích hợpcho xử lý bằng phương pháp sinh học. Tuynhiên, cần nâng cao chất lượng phần hữu cơnày để tăng hiệu xuất xử lý.Tính chất của chất thải rắn hữu cơ đô thịThành phần hữu cơ của CTR đô thị được phântích tại phòng thí nghiệm có kết quả như sau:Bảng 1. Các chỉ tiêu lý hóa của CTRhữu cơ đô thịMẫuMCTSVSTOC TKNC/N(%) (%WW) (%TS) (%TS) (%TS)M167,232,848, ...