Giáo trình Quản lý chất thải rắn

222 trang ngocly 3450

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Quản lý chất thải rắn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_quan_ly_chat_thai_ran.pdf

Nội dung text: Giáo trình Quản lý chất thải rắn

CHÖÔNG I KHAÙI NIEÄM VEÀ CHAÁT THAÛI RAÉN 1.1 Ñònh Nghóa Chaát Thaûi Raén Chaát thaûi raén ñöôïc hieåu laø taát caû caùc chaát thaûi phaùt sinh do caùc hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi vaø ñoäng vaät toàn taïi ôû daïng raén ñöôïc thaûi boû khi khoâng coøn höõu duïng hay khoâng muoán duøng nöõa. Thuaät ngöõ chaát thaûi raén ñöôïc söû duïng trong taøi lieäu naøy laø bao haøm taát caû caùc vaät chaát raén khoâng ñoàng nhaát thaûi ra töø coäng ñoàng daân cö ôû ñoâ thò cuõng nhö caùc chaát thaûi ñoàng nhaát cuûa caùc ngaønh saûn xuaát noâng nghieäp, coâng nghieäp, khai khoaùng, Taøi lieäu naøy ñaëc bieät quan taâm ñeán chaát thaûi raén ñoâ thò, bôûi vì ôû ñoù söï tích luyõ vaø löu toàn chaát thaûi raén, coù khaû naêng aûnh höôûng raát lôùn ñeán moâi tröôøng soáng cuûa con ngöôøi. 1.2 Toång Quan Veà Lòch söû Phaùt Trieån Vaø Quaûn Lyù Chaát Thaûi Raén Chaát thaûi raén coù töø ngaøy ñaàu khi con ngöôøi coù maët treân maët ñaát. Con ngöôøi vaø ñoäng vaät ñaõ khai thaùc vaø söû duïng caùc nguoàn taøi nguyeân treân traùi ñaát ñeå phuïc vuï cho ñôøi soáng cuûa mình vaø thaûi ra caùc chaát thaûi raén. Söï thaûi boû caùc chaát thaûi töø hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi khoâng gaây ra vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng traàm troïng bôûi vì maät ñoä daân soá luùc baáy giôø coøn thaáp. Beân caïnh ñoù dieän tích ñaát höõu duïng ñeå ñoàng hoaù caùc chaát thaûi raén coøn raát lôùn neân ñaõ khoâng laøm toån haïi ñeán moâi tröôøng sinh thaùi. Khi xaõ hoäi phaùt trieån con ngöôøi soáng taäp hôïp thaønh nhoùm, cuïn daân cö thì söï tích luõy cuûa caùc chaát thaûi trôû neân ñoùng vai troø raát quan troïng trong cuoäc soáng. Söï thaûi boû caùc thöïc phaåm thöøa vaø caùc loaïi chaát thaûi khaùc taïi caùc thò traán, ñöôøng phoá, truïc giao thoâng, khu ñaát troáng daãn ñeán moâi tröôøng thuaän lôïi cho söï sinh saûn vaø phaùt trieån cuûa caùc loaøi gaäm nhaám nhö chuoät. Caùc loaøi gaäm nhaám laø ñieåm töïa cho caùc sinh vaät kyù sinh nhö laø boï cheùt. Chuùng mang caùc maàm beänh gaây PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
neân beänh dòch haïch. Do khoâng coù söï thieát laäp keá hoaïch quaûn lyù chaát thaûi raén ñaõ daãn ñeán söï lan truyeàn caùc beänh traàm troïng vaøo giöõa theá kyû 14 taïi Chaâu Aâu. Maõi ñeán theá kyû 19 vieäc kieåm soaùt dòch beänh lieân quan ñeán söùc khoûe coäng ñoàng môùi ñöôïc quan taâm vaø hoï nhaän thaáy raèng caùc chaát thaûi töø thöïc phaåm dö thöøa caàn phaûi ñöôïc thu gom vaø tieâu huyû hôïp veä sinh ñeå kieåm soaùt caùc loaøi gaäm nhaám, ruoài vaø caùc vectors truyeàn beänh. Moái quan heä giöõa söùc khoeû coäng ñoàng vaø vieäc löu tröõ, thu gom, vaø vaän chuyeån caùc chaát thaûi khoâng hôïp lyù ñaõ theå hieän roõ raøng. Coù nhieàu baèng chöùng cho thaáy chuoät, ruoài, vaø caùc vectors truyeàn beänh sinh saûn taïi caùc baõi raùc khoâng hôïp veä sinh cuõng nhö taïi caùc caên nhaø oå chuoät vaø caùc loaïi coân truøng khaùc. Moät trong nhöõng nguyeân naân gaây oâ nhieãm moâi tröôøng sinh thaùi (ñaát, nöôùc, khoâng khí) laø do vieäc quaûn lyù chaát thaûi raén khoâng hôïp lyù. Caùc nghieân cöùu tröôùc ñaây cho thaáy coù 22 loaøi beänh cuûa con ngöôøi lieân quan ñeán vieäc quaûn lyù chaát thaûi raén khoâng hôïp lyù. Caùc phöông phaùp phoå bieán nhaát ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù chaát thaûi raén töø ñaàu theá kyû 20 laø: − Thaûi boû chaát thaûi raén treân maët ñaát − Thaûi boû vaøo nöôùc (soâng, hoà, bieån) − Choân laáp chaát thaûi vaøo trong loøng ñaát − Giaûm thieåu vaø ñoát chaát thaûi Cho ñeán nay heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén khoâng ngöøng phaùt trieån ñaëc bieät laø ôû Myõ vaø caùc nöôùc coâng nghieäp tieân tieán. Nhieàu heä thoáng quaûn lyù raùc vôùi hieäu quaû cao ra ñôøi do söï keát hôïp ñuùng ñaén giöõa caùc thaønh phaàn sau ñaây: − Heä thoáng toå chöùc quaûn lyù − Quy hoaïch quaûn lyù PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
− Coâng ngheä xöû lyù − Luaät phaùp vaø quy ñònh quaûn lyù chaát thaûi raén Söï hình thaønh vaø ra ñôøi cuûa caùc luaät leä vaø quy ñònh veà quaûn lyù chaát thaûi raén ngaøy caøng chaët cheõ ñaõ goùp phaàn naâng cao hieäu quaû cuûa heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén hieän nay. 1.3 Söï Phaùt Sinh Chaát Thaûi Raén Trong Xaõ Hoäi Coâng Nghieäp Trong xaõ hoäi coâng nghieäp ngaøy nay quaù trình phaùt sinh chaát thaûi raén coù nguoàn goác ban ñaàu laø caùc loaïi vaät lieäu thoâ ñöôïc söû duïng laøm nguyeân lieäu cho quaù tình saûn xuaát ñeå taïo ra caùc saûn phaåm phuïc vuï cho ngöôøi tieâu duøng. Saûn phaåm sau khi söû duïng coù theå taùi sinh, taùi cheá hoaëc ñoå boû sau cuøng. VAÄT LIEÄU THOÂ CHAÁT THAÛI CHAÁT THAÛI SAÛN XUAÁT TAÙI CHEÁ SAÛN XUAÁT VAØ TAÙI SINH THÖÙ CAÁP NGÖÔØI TIEÂU DUØNG THAÛI BOÛ Nguyeân lieäu thoâ, saûn phaåm vaø vaät lieäu taùi sinh Chaát thaûi Sô ñoà 1.1 Doøng vaät lieäu vaø quaù trình phaùt sinh chaát thaûi trong 1.4 Aûnh Höôûng Cuûa Chaát Thaûi Raén Ñeán Moâi Tröôøng Sinh Thaùi Caùc hieän töôïng lieân quan ñeán sinh thaùi nhö oâ nhieãm nöôùc vaø khoâng khí, cuõng lieân quan ñeán vieäc quaûn lyù chaát thaûi raén khoâng hôïp lyù. Ví duï, nöôùc roø ræ töø caùc baõi choân laáp khoâng hôïp veä sinh gaây oâ nhieãm PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
nöôùc maët vaø nöôùc ngaàm. Trong khu vöïc khai thaùc moû söï roø ræ töø nôi thaûi boû caùc chaát thaûi coù theå chöùa caùc ñoäc toá nhö ñoàng, arsenic, hoaëc laø nöôùc caáp bò oâ nhieãm vôùi caùc hôïp chaát muoái Ca vaø mg. Maëc duø thieân nhieân coù khaû naêng pha loaõng, phaân taùn, phaân huyû, haáp phuï ñeå laøm giaûm taùc ñoäng cuûa söï phaùt thaûi vaøo trong khí quyeån, trong nöôùc, vaø trong ñaát. Söï maát caân baèng sinh thaùi xuaát hieän khi khaû naêng ñoàng hoaù cuûa thieân nhhieân vöôït möùc giôùi haïn cho pheùp. Trong khu vöïc coù maät ñoä daân soá cao, söï thaûi boû caùc chaát thaûi gaây neân nhieàu vaán ñeà baát lôïi veà moâi tröôøng. Löôïng raùc thay ñoåi töøng nôi theo töøng khu vöïc. Ví duï nhö söï thay ñoåi veà soá löôïng raùc thaûi ôû khu vöïc thaønh thò vaø noâng thoân. Taïi Myõ öôùc tính taïi thaønh phoá Los Angeles, bang California löôïng raùc haøng ngaøy laø 3.18kg/ngöôøi/ngaøy, trong ñoù taïi Wilson, bang Wisconsin ñaïi dieän cho khu vöïc noâng thoân, löôïng raùc thaûi ra chæ khoaûng 1kg/ngöôøi/ngaøy. PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
1.5 Heä Thoáng Quaûn Lyù Chaát Thaûi Raén Ñoâ Thò Heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén ñoâ thò coù theå xem nhö laø moät boä phaän chuyeân moân lieân quan ñeán (1) söï phaùt sinh, (2) löu giöõ vaø phaân chia taïi nguoàn, (3) thu gom, (4) phaân chia, cheá bieán vaø bieán ñoåi, (5) trung chuyeån vaø vaän chuyeån, (6) tieâu huûy chaát thaûi raén moät caùch hôïp lyù döïa treân nguyeân taéc cô baûn laø söùc khoeû coäng ñoàng, kinh teá, kyõ thuaät, baûo toàn, caûnh quan, caùc vaán ñeà moâi tröôøng, vaø lieân quan ñeán caû thaùi ñoä coäng ñoàng. Treân lónh vöïc quaûn lyù chaát thaûi raén lieân quan ñeán caùc vaán ñeà nhö quaûn lyù haønh chaùnh, taøi chaùnh, luaät leä, quy hoaïch vaø kyõ thuaät. Ñeå giaûi quyeát moät vaán ñeà lieân quan ñeán chaát thaûi raén caàn phaûi coù söï phoái hôïp hoaøn chænh lieân quan ñeán chính trò, quy hoaïch vuøng vaø thaønh phoá, ñòa lyù, kinh teá, söùc khoûe coäng ñoàng, xaõ hoäi hoïc vaø caùc vaán ñeà khaùc. Chaát thaûi raén coù theå phaân loaïi baèng caùc caùch khaùc nhau. Phaân loaïi döïa vaøo nguoàn goác xuaát xöù nhö laø raùc thaûi sinh hoaït, vaên phoøng, thöông maïi, coâng nghieäp, ñöôøng phoá, chaát thaûi trong quaù trình ñaäp phaù nhaø xöôûng hoaëc chaát thaûi trong quaù trình xaây döïng. Phaân loaïi döïa vaøo ñaëc tính töï nhhieân nhö laø caùc chaát höõu cô, voâ cô, chaát coù theå chaùy hoaëc chaát khoâng coù khaû naêng gaây chaùy. Muïc ñích cuûa quaûn lyù chaát thaûi raén 1. Baûo veä söùc khoûe coäng ñoàng 2. Baûo veä moâi tröôøng 3. Söû duïng toái ña vaät lieäu 4. Taùi cheá vaø söû duïng toái ña raùc höõu cô 5. Giaûm thieåu raùc ôû baõi raùc PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
Phaùt sinh chaát thaûi Phaân chia, löu tröõ, cheá bieán taïi nguoàn Thu gom Phaân chia, cheá Trung chuyeån bieán, vaø vaän chuyeån vaø chuyeånñoåi CTR Tieâu huûy Sô ñoà 1.2 Moái lieân heä giöõa caùc thaønh phaàn trong heä thoáng 1.6 Quaûn Lyù Chaát Thaûi Raén Toång Hôïp Söï choïn löïa keát hôïp giöõa coâng ngheä, kyõ thuaät, vaø chöông trình quaûn lyù ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích quaûn lyù chaát thaûi ñöôïc goïi laø quaûn lyù chaát thaûi raén toång hôïp (ISWM). Vaên phoøng baûo veä moâi tröôøng cuûa Myõ (USEPA) ñaõ ñöa ra thöù baäc haønh ñoäng öu tieân trong vieäc thöïc hieän ISWM laø: Giaûm taïi nguoàn, taùi cheá, ñoát chaát thaûi, vaø tieâu huûy. Hieäu quaû lôùn nhaát cuûa chöông trình naøy laø giaûm ñöôïc kích thöôùc vaø kinh phí xaây döïng loø ñoát. Taùi cheá chaát thaûi cuõng giaûm ñöôïc caùc yeáu toá laøm thieät haïi noài hôi, loaïi boû ñöôïc caùc thaønh phaàn xæ, vaø caùc chaát baån khaùc trong loø luyeän. 1.6.1 Thöù baäc öu tieân trong quaûn lyù raùc toång hôïp 1. Traùnh thaûi boû 2. Giaûm thieåu raùc 3. Taùi söû duïng 4. Taùi cheá 5. Taïo naêng löôïng PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
6. Xöû lyù 7. Thaûi boû 1.6.2 Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng toång hôïp quaûn lyù chaát thaûi raén Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng toång hôïp quaûn lyù chaát thaûi raén bao goàm: • Cô caáu chính saùch • Cô caáu luaät • Cô caáu haønh chaùnh • Giaùo duïc coäng ñoàng • Cô caáu kinh teá • Heä thoáng kyõ thuaät • Taïo thò tröôøng vaø tieáp thò caùc saûn phaåm taùi cheá • Heä thoáng thoâng tin chaát thaûi a. Cô caáu chính saùch Muïc ñích laø phaùt trieån vaø taäp hôïp moät caùch toaøn dieän chính saùch quaûn lyù chaát thaûi vôùi caùc ñoái töôïng chính saùch coù theå ñaït ñöôïc. Coâng cuï: 9 Muïc tieâu giaûm thieåu chaát thaûi 9 Caùc chính saùch chaát thaûi ñaëc bieät 9 Khuyeán khích 9 Hình phaït 9 Trôï giaù vaø caùc keá hoaïch phaùt trieån coâng nghieäp b. Cô caáu luaät PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
Muïc ñích laø cung caáp luaät an toaøn vaø söùc khoûe coäng ñoàng, moâi tröôøng coù tính khaû thi vaø coâng baèng. PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
Coâng cuï: 9 Luaät baûo veä moâi tröôøng 9 Luaät baûo veä söùc khoûe coäng ñoàng 9 Giaáy pheùp cho caùc hoaït ñoäng lieân quan ñeán raùc 9 Baûo veä taàng ozon, khí nhaø kính moät caùch baét buoäc treân toaøn caàu c. Cô caáu haønh chaùnh Muïc ñích laø thöïc hieän vaø hoå trôï vieäc thi haønh cô caáu luaät vaø chính saùch. Coâng cuï: 9 Caáp giaáy pheùp cho caùc phöông tieän 9 Thanh tra vieân söùc khoûe coäng ñoàng vaø moâi tröôøng 9 Caáp pheùp cho thanh tra vieân theo luaät ñònh 9 Raøng buoäc, xöû phaït vaø thu hoài giaáy pheùp 9 Heä thoáng giaùm saùt vaø ñaùnh giaù d. Giaùo duïc coäng ñoàng Muïc ñích laø naâng cao nhaän thöùc, nhieäm vuï vaø traùch nhieäm cuûa coäng ñoàng veà vaán ñeà quaûn lyù chaát thaûi. Coâng cuï: 9 Chieán dòch truyeàn thoâng chung 9 Phaân bieät caùc loaïi saûn phaåm 9 Ngaøy laøm saïch caû nöôùc 9 Chöông trình giaûng daïy ôû tröôøng hoïc 9 Giaùo duïc theá heä treû PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
9 Thuøng raùc coâng coäng 9 Chöông trìng truyeàn hình veà moâi tröôøng PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
e. Cô caáu kinh teá Muïc ñích laø ñaït ñöôïc söï oån ñònh kinh teá Coâng cuï: 9 Phaân tích vaø xaùc ñònh chi phí 9 Phí dòch vuï 9 Ngöôøi tieâu duøng phaûi traû 9 Söï roõ raøng veà giaù caû 9 Ñaàu tö taäp theå vaø caù nhaân 9 Thueá raùc vaøo beå raùc f. Heä thoáng kyõ thuaät Muïc ñích laø ñeå taùch caùc chaát thaûi ra khoûi xaõ hoäi, ñöa chuùng vaøo doøng luaân chuyeån vaät chaát vaø thaûi boû. Coâng cuï: 9 Thu gom vaø vaän chuyeån 9 Cheá bieán vaø xöû lyù 9 Thaûi boû caùc phaàn coøn laïi 9 Phuïc hoài naêng löôïng g. Taïo thò tröôøng vaø tieáp thò caùc saûn phaåm taùi cheá muïc ñích laø kheùp kín voøng tuaàn hoaøn cuûa vaät lieäu trong xaõ hoäi. Coâng cuï: 9 Khuyeán khích caùc saûn phaåm coù chöùa caùc vaät lieäu taùi cheá 9 Giaùo duïc ngöôøi tieâu duøng 9 Khuyeán khích söû duïng caùc vaät lieäu taùi cheá trong saûn xuaát 9 Trôï caáp cho caùc nghieân cöùu vaø phaùt trieån PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
9 Khuyeán khích caùc coâng nghieäp taùi cheá gia coâng h. Heä thoáng thoâng tin raùc thaûi Muïc ñích laø thu nhaäp thoâng tin moät caùch chính xaùc veà heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi ñeå giaùm saùt, ñaùnh giaù, phaùt trieån keá hoaïch chieán löôïc vaø hoå trôï vieäc ra quyeát ñònh. Coâng cuï: 9 Xaùc ñònh caùc doøng/nguoàn thaûi 9 Xaùc ñònh caùc daïng chaát thaûi 9 Phaân tích caùc saûn phaåm chaát thaûi 9 Ñònh löôïng chaát thaûi 9 Cô sôû döõ lieäu taäp trung 9 Heä thoáng thu thaäp soá lieäu 1.6.3 Nhöõng Thaùch Thöùc Cuûa Vieäc Quaûn Lyù Chaát Thaûi Raén Trong Töong Lai Xaõ hoäi caøng phaùt trieån, daân soá theá giôùi caøng gia taêng keát hôïp vôùi söï ñoâ thò hoaù vaø coâng nghieäp hoùa laøm cho löôïng raùc thaûi phaùt sinh ngaøy caøng nhieàu. Nhöõng thaùch thöùc vaø cô hoäi coù theå aùp duïng ñeå giaûm thieåu löôïng raùc thaûi trong töông lai laø: (1) thay ñoåi thoùi quen tieâu thuï saûn phaåm trong xaõ hoäi, (2) giaûm löôïng raùc thaûi taïi nguoàn, (3) xaây döïng baõi choân laáp an toaøn hôn, (4) phaùt trieån coâng ngheä môùi. • Thay ñoåi thoùi quen tieâu thuï saûn phaåm trong xaõ hoäi Söï tieâu thuï saûn phaåm laø moät hoaït ñoäng töï nhieân. Xaõ hoäi thay ñoåi seõ laøm cho möùc soáng thay ñoåi baèng caùch thay ñoåi soá löôïng vaø chaát löôïng saûn phaåm tieâu thuï. Thoùi quen tieâu thuï seõ ñöôïc thay ñoåi neáu soá löôïng raùc thaûi töø caùc hoaït ñoäng tieâu thuï thay ñoåi • Giaûm löôïng raùc thaûi taïi nguoàn PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
Nhöõng noå löïc caàn thieát phaûi tieán haønh ñeågiaûm soá löôïng cuûa caùc vaät lieäu söû duïng trong caùc loaïi haøng hoùa ñoùng goùi vaø cheá bieán taùi cheá taïi nguoàn nhö taïi nhaø, vaên phoøng hoaëc nhaø maùy. Nhö vaäy vôùi phöông phaùp naøy, löôïng raùc thaûi vöùt boû seõ giaûm trong coäng ñoàng. Giaûm taïi nguoàn laø moät löïa choïn ñeå baûo toàn taøi nguyeân vaø khaû naêng kinh teá. PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
• Xaây döïng baõi choân laáp an toaøn hôn Baõi choân laáp laø nôi thaûi boû sau cuøng cuûa chaát thaûi. Chính vì theá maø nöõng noå löïc caàn phaûi tieán haønh ñeå laøm giaûm thieåu caùc chaát ñoäc haïi, laøm taêng ñoä höõu duïng taïi nôi choân laáp. Thieát keá baõi choân laáp caàn phaûi caûi tieán ñeå ñaûm baûo cho vieäc löu tröõ caùc chaát thaûi trong moät thôøi gian laâu daøi. Caùc soá lieäu veà caùc hoaït ñoäng cuûa baõi choân laáp hieän taïi caàn phaûi phoå bieán ñeå caûi tieán vieäc xaây döïng vaø hoaït ñoäng cuûa caùc baõi choân laáp môùi. Baèng caùch naøy thì seõ giuùp ích cho vieäc quaûn lyù caùc baõi choân laáp caøng coù hieäu quaû hôn. • Phaùt trieån coâng ngheä môùi Coù raát nhieàu cô hoäi ñeå giôùi thieäu nhöõng coâng ngheä môùi trong heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén. Nhöõng thaùch thöùc ñaõ khuyeán khích cho söï phaùt trieån kyõ thuaät giuùp cho vieäc baûo toàn taøi nguyeân thieân nhieân toát nhaát vaø ñaây laø phöông phaùp chi phí-hieäu quaû. Vieäc kieåm tra vaø thöïc thi vieäc öùng duïng caùc coâng ngheä môùi laø moät phaàn quan troïng trong vieäc quaûn lyù toång hôïp chaát thaûi raén trong töông lai. PGS. TS. Nguyeãn Vaên Phöôùc Khoa Moâi tröôøng – Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM
CHÖÔNG II NGUOÀN GOÁC, THAØNH PHAÀN, KHOÁI LÖÔÏNG VAØ ÑAËC TÍNH CUÛA CHAÁT THAÛI RAÉN 2.1 Nguoàn Goác Chaát Thaûi Raén Nguoàn goác phaùt sinh, thaønh phaàn vaø toác ñoä phaùt sinh cuûa chaát thaûi raén laø caùc cô sôû quan troïng ñeå thieát keá, löïa choïn coâng ngheä xöû lyù vaø ñeà xuaát caùc chöông trình quaûn lyù chaát thaûi raén thích hôïp. Coù nhieàu caùch phaân loaïi nguoàn goác phaùt sinh chaát thaûi raén khaùc nhau nhöng phaân loaïi theo caùch thoâng thöôøng nhaát laø: (1) khu daân cö, (2) khu thöông maïi, (3) cô quan, coâng sôû, (4) xaây döïng vaø phaù huûy caùc coâng trình xaây döïng, (5) khu coâng coäng, (6) nhaø maùy xöû lyù chaát thaûi, (7) coâng nghieäp, (8) noâng nghieäp. Chaát thaûi ñoâ thò coù theå xem nhö chaát thaûi coâng coäng, ngoaøi tröø caùc chaát thaûi trong quaù trình cheá bieán taïi caùc khu coâng nghieäp vaø chaát thaûi noâng nghieäp. Chaát thaûi raén phaùt sinh töø nhieàu nguoàn khaùc nhau, caên cöù vaøo ñaëc ñieåm chaát thaûi coù theå phaân chia thaønh 3 nhoùm lôùn : Chaát thaûi ñoâ thò, coâng nghieäp vaø nguy haïi. Nguoàn thaûi cuûa raùc thaûi ñoâ thò raát khoù quaûn lyù taïi caùc nôi ñaát troáng (open areas) , bôûi vì taïi caùc vò trí naøy söï phaùt sinh caùc nguoàn chaát thaûi laø moät quaù trình phaùt taùn. Chaát thaûi nguy haïi thöôøng phaùt sinh taïi caùc khu coâng nghieäp, do ñoù nhöõng thoâng tin veà nguoàn goác phaùt sinh vaø ñaëc tính caùc chaát thaûi nguy haïi taïi caùc loaïi hình coâng nghieäp khaùc nhau laø raát caàn thieát. Caùc hieän töôïng nhö chaûy traøn, roø ræ caùc loaïi hoaù chaát caàn phaûi ñaëc bieät chuù yù, bôûi vì caùc chaát thaûi nguy haïi bò chaûy traøn chi phí thu gom vaø xöû lyù raát toán keùm. Ví duï, chaát thaûi nguy haïi bò haáp phuï bôûi caùc vaät lieäu deã ngaäm nöôùc nhö rôm raï, vaø dung dòch bò thaám vaøo trong ñaát thì phaûi ñaøo bôùi ñaát ñeå xöû lyù. Luùc naøy caùc chaát thaûi nguy haïi coù theå xem nhö goàm caùc thaønh phaàn chaát loûng chaûy traøn, chaát haáp phuï (rôm, raï), vaø caû ñaát bò oâ nhieãm. 2.2 Thaønh Phaàn Chaát Thaûi Raén 8
Thaønh phaàn cuûa chaát thaûi raén bieåu hieän söï ñoùng goùp vaø phaân phoái cuûa caùc phaàn rieâng bieät maø töø ñoù taïo neân doøng chaát thaûi, thoâng thöôøng ñöôïc tính baèng phaàn traêm theo khoái löôïng. Thoâng tin veà thaønh phaàn chaát thaûi raén ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc ñaùnh giaù vaø löïa choïn nhöõng thieát bò thích hôïp caàn thieát ñeå xöû lyù, caùc quaù trình xöû lyù cuõng nhö vieäc hoaïch ñònh caùc heä thoáng, chöông trình vaø keá hoaïch quaûn lyù chaát thaûi raén. Thoâng thöôøng trong raùc thaûi ñoâ thò, raùc thaûi töø caùc khu daân cö vaø thöông maïi chieám tæ leä cao nhaát töø 50-75%. Giaù trò phaân boá seõ thay ñoåi tuyø thuoäc vaøo söï môû roäng caùc hoaït ñoäng xaây döïng, söõa chöõa, söï môû roäng cuûa caùc dòch vuï ñoâ thò. Thaønh phaàn rieâng bieät cuûa chaát thaûi raén thay ñoåi theo vò trí ñòa lyù, thôøi gian, muøa trong naêm, ñieàu kieän kinh teá vaø tuøy thuoäc vaøo thu nhaäp cuûa töøng quoác gia. Baûng 2.1 Nguoàn goác caùc loaïi chaát thaûi Nguoàn phaùt Nôi phaùt sinh Caùc daïng chaát thaûi raén sinh Khu daân cö Hoä gia ñình, bieät thöï, Thöïc phaåm dö thöøa, giaáy, chung cö. can nhöïa, thuyû tinh, can Khu thöông Nhaø kho, nhaø haøng, thieác, nhoâm. maïi chôï, khaùch saïn, nhaø Giaáy, nhöïa, thöïc phaåm thöøa, troï, caùc traïm söõa chöõa thuûy tinh, kim loaïi, chaát thaûi vaø dòch vuï. nguy haïi. Cô quan, coâng Tröôøng hoïc, beänh vieän, sôû vaên phoøng cô quan Giaáy, nhöïa, thöïc phaåm thöøa, chính phuû. thuûy tinh, kim loaïi, chaát thaûi Coâng trình Khu nhaø xaây döïng nguy haïi. xaây döïng vaø môùi, söõa chöõa naâng Gaïch, betong, theùp, goã, phaù huyû caáp môû roäng ñöôøng thaïch cao, buïi, phoá, cao oác, san neàn Dòch vuï xaây döïng. coâng coäng ñoâ Hoaït ñoäng doïn raùc veä Raùc vöôøn, caønh caây caét tæa, thò sinh ñöôøng phoá, coâng chaát thaûi chung taïi caùc khu vieân, khu vui chôi giaûi vui chôi, giaûi trí. Nhaø maùy xöû lyù trí, baõi taém. Buøn, tro chaát thaûi ñoâ Nhaø maùy xöû lyù nöôùc thò caáp, nöôùc thaûi vaø caùc quaù trình xöû lyù chaát 9
thaûi coâng nghieäp khaùc. Chaát thaûi do quaù trình cheá Coâng nghieäp Coâng nghieäp xaây döïng, bieán coâng nghieäp, pheá lieäu, cheá taïo, coâng nghieäp vaø caùc raùc thaûi sinh hoaït. naëng, nheï, loïc daàu, hoaù chaát, nhieät ñieän. Thöïc phaåm bò thoái röûa, saûn Noâng nghieäp Ñoàng coû, ñoàng ruoäng, phaåm noâng nghieäp thöøa, vöôøn caây aên quaû, noâng raùc, chaát ñoäc haïi. traïi. Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 2.2.1 Söï thay ñoåi thaønh phaàn chaát thaûi raén trong töông lai Nghieân cöùu söï thay ñoåi thaønh phaàn chaát thaûi raén trong töông lai coù yù nghóa raát quan troïng trong vieäc hoaïch ñònh keá hoaïch quaûn lyù chaát thaûi raén, ñoàng thôøi noù cuõng quyeát ñònh caùc qui ñònh, döï aùn vaø chöông trình quaûn lyù cho caùc cô quan quaûn lyù ( nhö laø söï thay ñoåi caùc thieát bò chuyeân duøng). Boán thaønh phaàn coù xu höôùng thay ñoåi lôùn laø: thöïc phaåm, giaáy vaø carton, raùc vöôøn, plastic. 10
Baûng 2.2 Söï phaân phoái caùc thaønh phaàn trong caùc khu daân cö ñoâ thò ôû caùc nöôùc coù thu nhaäp thaáp, trung bình vaø cao Thaønh phaàn Nöôùc thu nhaäp Nöôùc thu nhaäp Nöôùc thu nhaäp (%) thaáp TB cao Chaát Höõu Cô Thöïc Phaåm 40-85 20-65 6-30 Thöøa 1-10 8-30 20-45 Giaáy - 5-15 Giaáy Carton 1-5 2-6 2-8 Nhöïa 1-5 2-10 2-6 Vaûi Vuïn 1-5 1-4 0-2 Cao Su - - 10-20 Da Chaát voâ cô 1-10 1-10 4-12 Thuyû tinh 1-5 1-5 2-8 Can thieát 1-40 1-30 1-4 Kim loaïi khaùc Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 Ghi chuù: - Nöôùc coù thu nhaäp thaáp $5000 USD/naêm Nhìn vaøo baûng soá lieäu 2.2 ta coù nhaän xeùt: thöïc phaåm thöøa chieám tæ leä phaàn traêm troïng löôïng raát cao taïi caùc nöôùc coù thu nhaäp thaáp. Ñieàu naøy coù theå do caùc loaïi rau quaû, thöùc aên khoâng ñöôïc sô cheá tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. 2.2.2. Caùch xaùc ñònh thaønh phaàn raùc thaûi ñoâ thò taïi hieän tröôøng Thaønh phaàn cuûa chaát thaûi raén khoâng mang tính chaát ñoàng nhaát. Do ñoù vieäc xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa caùc chaát thaûi khoâng phaûi laø coâng vieäc ñôn giaûn. Coâng vieäc khoù khaên nhaát maø moïi ngöôøi quan taâm trong vieäc thieát keá vaø vaän haønh heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén laø döï ñoaùn ñöôïc thaønh 11
phaàn cuûa chaát thaûi trong hieän taïi vaø töông lai. Moät caùch xaùc ñònh ñôn giaûn nhaát hieän nay vaãn aùp duïng laø phöông phaùp moät phaàn tö. Trình töï tieán haønh nhö sau: - Maãu chaát thaûi raén ban ñaàu ñöôïc laáy töø khu vöïc nghieân cöùu coù khoái löôïng khoaûng 100-250kg. Ñoå ñoùng raùc taïi moät nôi ñoäc laäp rieâng bieät, xaùo troän ñeàu baèng caùch vun thaønh ñoáng hình coân nhieàu laàn. Khi maãu ñaõ troän ñeàu ñoàng nhaát chia hình coân laøm 4 phaàn baèng nhau. - Keát hôïp 2 phaàn cheùo nhau vaø tieáp tuïc troän ñeàu thaønh 1 ñoáng hình coân. Tieáp tuïc thöïc hieän böôùc treân cho ñeán khi ñaït ñöôïc maãu thí nghieäm coù khoái löôïng khoaûng 20-30kg ñeå phaân tích thaønh phaàn. - Maãu raùc seõ ñöôïc phaân loaïi thuû coâng, baèng tay. Moãi thaønh phaàn seõ ñöôïc ñaët vaøo moãi khay töông öùng. Sau ñoù ñem caân caùc khay vaø ghi khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn. Ñeå coù soá lieäu caùc thaønh phaàn chính xaùc, caùc maãu thu thaäp neân theo töøng muøa trong naêm. 2.3. Khoái Löôïng Chaát Thaûi Raén 2.3.1. Taàm quan troïng cuûa vieäc xaùc ñònh khoái löôïng chaát thaûi raén Xaùc ñònh khoái löôïng chaát thaûi raén phaùt sinh vaø thu gom chaát thaûi laø moät trong nhöõng ñieåm quan troïng cuûa quaûn lyù chaát thaûi raén. Nhöõng soá lieäu veà toång khoái löôïng phaùt sinh cuõng nhö khoái löôïng chaát thaûi raén thu hoài ñeå taùi tuaàn hoaøn ñöôïc söû duïng ñeå: - Hoaïch ñònh hoaëc ñaùnh giaù keát quaû cuûa chöông trình thu hoài, taùi cheá, tuaàn hoaøn vaät lieäu. - Thieát keá caùc phöông tieän, thieát bò vaän chuyeån vaø xöû lyù chaát thaûi raén. Ví duï: Vieäc thieát keá caùc xe chuyeân duøng ñeå thu gom caùc chaát thaûi ñaõ ñöôïc phaân loaïi taïi nguoàn phuï thuoäc vaøo khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn chaát thaûi rieâng bieät. Kích thöôùc cuûa caùc phöông tieän phuï thuoäc 12
vaøo löôïng chaát thaûi thu gom cuõng nhö söï thay ñoåi cuûa chuùng theo töøng giôø, töøng ngaøy, haøng tuaàn, haøng thaùng. Töông töï, kích thöôùc cuûa baõi raùc cuõng phuï thuoäc vaøo löôïng chaát thaûi raén coøn laïi phaûi ñem ñoå boû sau khi taùisinh hoaøn toaøn. 2.3.2. Caùc phöông phaùp söû duïng ñeå tính toaùn khoái löôïng chaát thaûi raén Caùc phöông phaùp thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå öôùc löôïng khoái löôïng chaát thaûi raén laø: - Phöông phaùp phaân tích theå tích khoái löôïng - Phöông phaùp ñeám taûi - Phöông phaùp caân baèng vaät lieäu Caùc phöông phaùp naøy khoâng tieâu bieåu cho taát caû caùc tröôøng hôïp maø phaûi aùp duïng noù tuyø thuoäc vaøo nhöõng tröôøng hôïp cuï theå. Caùc ñôn vò thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå bieåu dieãn chaát thaûi raén: - Khu vöïc daân cö vaø thöông maïi: Kg/(ngöôøi.ngaøy ñeâm) - Khu vöïc coâng nghieäp: Ñôn vò khoái löôïng/ñôn vò saûn phaåm (kg/taán saûn phaåm) Ñôn vò troïng löôïng/ca (kg/ca) - Khu vöïc noâng nghieäp: Kg/taán saûn phaåm thoâ; a. Phöông phaùp khoái löôïng vaø theå tích: Trong phöông phaùp naøy khoái löôïng hoaëc theå tích (hoaëc caû khoái löôïng vaø theå tích) cuûa chaát thaûi raén ñöôïc xaùc ñònh ñeå tính toaùn khoái löôïng chaát thaûi raén. Phöông phaùp ño theå tích thöôøng coù ñoä sai soá cao. Ví duï: 1 m3 chaát thaûi raén xoáp (khoâng neùn) seõ coù khoái löôïng nhoû hôn 1 m3 chaát thaûi raén ñöôïc neùn chaët trong xe thu gom vaø cuõng coù khoái löôïng khaùc so vôùi chaát thaûi raén ñöôïc neùn raát chaët ôû baõi choân laáp. Vì vaäy neáu ño baèng theå tích thì keát quaû phaûi ñöôïc baùo caùo keøm theo 13
möùc ñoä neùn chaët cuûa chaát thaûi hay laø khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén ôû ñieàu kieän nghieân cöùu. Ñeå traùnh nhaàm laãn vaø roõ raøng, khoái löôïng chaát thaûi raén phaûi ñöôïc bieåu dieãn baèng phöông phaùp xaùc ñònh khoái löôïng. Khoái löôïng laø cô sôû nghieân cöùu chính xaùc nhaát bôûi vì troïng taûi cuûa xe chôû raùc coù theå caân tröïc tieáp vôùi baát kyø möùc ñoä neùn chaët naøo ñoù chaát thaûi raén. Nhöõng soá lieäu veà khoái löôïng raát caàn thieát trong tính toaùn vaän chuyeån bôûi vì khoái löôïng chaát thaûi raén vaän chuyeån bò haïn cheá bôûi maät ñoä cho pheùp cuûa truïc loä giao thoâng. Maëc khaùc phöông phaùp xaùc ñònh caû theå tích vaø khoái löôïng raát quan troïng trong tính toaùn thieát keá coâng suaát baõi choân laáp raùc, trong ñoù caùc soá lieäu ñöôïc thu thaäp trong khoaûng thôøi gian daøi baèng caùch caân vaø ño theå tích xe thu gom. b. Phöông phaùp ñeám taûi Trong phöông phaùp naøy soá löôïng xe thu gom, ñaëc ñieåm vaø tính chaát cuûa chaát thaûi töông öùng (loaïi chaát thaûi, theå tích öôùc löôïng) ñöôïc ghi nhaän trong suoát moät khoaûng thôøi gian xaùc ñònh. Khoái löôïng chaát thaûi phaùt sinh trong thôøi gian khaûo saùt (goïi laø khoái löôïng ñôn vò) seõ ñöôïc tính toaùn baèng caùch söû duïng caùc soá lieäu thu thaäp taïi khu vöïc nghieân cöùu treân vaø caùc soá lieäu ñaõ bieát tröôùc. 14
c. Phöông phaùp caân baèng vaät lieäu Ñaây laø phöông phaùp cho keát quaû chính xaùc nhaát, thöïc hieän cho töøng nguoàn phaùt sinh rieâng leû nhö caùc hoä daân cö, nhaø maùy cuõng nhö cho khu coâng nghieäp vaø khu thöông maïi. Phöông phaùp naøy seõ cho nhöõng döõ lieäu ñaùng tin caäy cho chöông trình quaûn lyù. Caùc böôùc thöïc hieän caân baèng vaät lieäu thöïc hieän nhhö sau: Böôùc 1: Hình thaønh moät hoäp giôùi haïn nghieân cöùu. Ñaây laø moät böôùc quan troïng bôûi vì trong nhieàu tröôøng hôïp khi löïa choïn giôùi haïn cuûa heä thoáng phaùt sinh chaát thaûi raén thích hôïp seõ ñöa ñeán caùch tính toaùn ñôn giaûn. Böôùc 2: Nhaän dieän taát caû caùc hoaït ñoäng xaûy ra beân trong heä thoáng nghieân cöùu maø noù aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén. Böôùc 3: Xaùc ñònh toác ñoä phaùt sinh chaát thaûi raén lieân quan ñeán caùc hoaït ñoäng nhaän dieän ôû böôùc 2. Böôùc 4: Söû duïng caùc moái quan heä toaùn hoïc ñeå xaùc ñònh chaát thaûi raén phaùt sinh, thu gom vaø löu tröõ. Caân baèng khoái löôïng vaät lieäu ñöôïc bieåu hieän baèng caùc coâng thöùc sau: a. Daïng toång quaùt: Khoái löôïng vaät Khoái löôïng Khoái löôïng Khoái löôïng lieäu tích luõy vaät lieäu ñi vaät lieäu ñi chaát thaûi phaùt sinh beân trong beân trong heä = vaøo heä thoáng _ ra khoûi heä _ (nguyeân + vaät thoáng heä thoáng thoáng (chaát thaûi raén lieäu) (saûn phaåm) (tích luyõ) + khí + nöôùc thaûi) b. Daïng ñôn giaûn Tích luõy = vaøo - ra - phaùt sinh c. Bieåu dieãn döôùi daïng toaùn hoïc 15
dΜ = ΣM - ΣM - r x t dt vaøo ra w Trong ñoù: dM/dt ::Toác ñoä thay ñoåi khoái löôïng vaät lieäu tích luõy beân trong heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy, T/ngaøy) ∑ Mvaøo : Toång coäng khoái löôïng vaät lieäu ñi vaøo heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy) ∑ Mra :Toång coäng caùc khoái löôïng vaät lieäu ñi ra heä thoáng nghieân cöùu (kg/ngaøy) rw :Toác ñoä phaùt sinh chaát thaûi (kg/ngaøy) t : Thôøi gian (ngaøy) Trong moät soá hoaù trình chuyeån hoaù sinh hoïc , ví duï: saûn xuaát phaân compost khoái löôïng cuûa chaát höõu cô seõ giaûm xuoáng, neân soá haïng rw seõ laø giaù trò aâm. Khi vieát phöông trình caân baèng khoái löôïng thì toác ñoä phaùt sinh luoân luoân ñöôïc vieát laø soá haïng döông. Trong thöïc teá, khhoù khaên gaëp phaûi khi aùp duïng phöông trình caân baèng vaät lieäu laø phaûi xaùc ñònh taát caû caùc khoái löôïng vaät lieäu ñi vaøo vaø ñi ra heä thoáng nghieân cöùu. Baøi taäp ví duï 2.1: Öôùc tính löôïng chaát thaûi phaùt sinh bình quaân treân ñaàu ngöôøi töø khu daân cö döïa vaøo caùc döõ lieäu sau: - Khu daân cö goàm 1.500 hoä daân - Moãi hoä daân goàm 6 nhaân khaåu - Thôøi gian tieán haønh giaùm saùt laø 7 ngaøy - Toång soá xe eùp raùc: 9 - Theå tích xe eùp raùc: 15m3 - Toång soá xe tö nhaân: 20 - Theå tích xe tö nhaân: 0,75m3 Giaûi ñaùp: 16
1 Laäp baûng tính: Phöông tieän Theå tích Khoái löôïng rieâng Toång khoái löôïng (m3) (kg/m3) (kg) - Xe eùp raùc 15 300 40.500 - Xe tö 0,75 100 1.500 nhaân 42.000 Toång soá, kg/tuaàn 2 Xaùc ñònh löôïng raùc phaùt sinh tính treân ñaàu ngöôøi töø khu daân cö: 42.000 kg / tuaàn Löôïng raùc phaùt sinh haøng = 1.500 × 6 × 7ngaøy/tuaà n = 0,67 kg/(ngöôøi.ngaøy) Baøi taäp ví duï 2.2: Öôùc tính löôïng chaát thaûi phaùt sinh döïa vaøo caân baèng vaät lieäu: Moät nhaø maùy cheá bieán ñoà hoäp nhaän 12 taán nguyeân lieäu thoâ ñeå saûn xuaát, 5 taán can ñeå ñöïng caùc saûn phaåm cheá bieán, 0,5 taán giaáy carton ñeå laøm thuøng ñöïng caùc saûn phaåm, vaø 0,3 taán caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc. Trong soá 12 taán nguyeân lieäu thoâ thì löôïng saûn phaåm ñöôïc cheá bieán laø 10 taán; 1,2 taán pheá thaûi ñöôïc söû duïng laøm thöùc aên gia suùc vaø 0,8 taán ñöôïc thaûi boû vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Trong soá 5 taán can ñöôïc nhaäp vaøo nhaø maùy thì 4 taán ñöôïc löu tröõ trong kho ñeå söû duïng trong töông lai, phaàn coùn laïi ñöôïc söû duïng ñeå ñoùng hoäp; soá löôïng can ñöôïc söû duïng coù 3% bò hoûng vaø ñöôïc taùch rieâng ñeå taùi cheá. Löôïng giaáy carton nhaäp vaøo nhaø maùy ñöôïc söû duïng heát, trong soá ñoù coù 5% bò hoûng vaø ñöôïc taùch rieâng ñeå taùi cheá. Trong toång soá caùc loaïi vaät lieäu khaùc ñöôïc nhaäp vaøo nhaø maùy thì 25% ñöôïc löu tröõ vaø söû duïng trong töông lai; 25% thaûi boû nhö chaát thaûi raén, 50% coøn laïi laø hoãn hôïp caùc loaïi chaát thaûi vaø trong soá ñoù thì 35% ñöôïc duøng ñeå taùi cheá, phaàn coøn laïi ñöôïc xem nhö chaát thaûi raén ñem ñi thaûi boû. 17
- Thieát laäp sô ñoà caân baèng vaät lieäu döïa vaøo caùc döõ kieän treân? - Xaùc ñònh löôïng chaát thaûi phaùt sinh khi saûn xuaát 1 taán saûn phaåm? Giaûi ñaùp: 1. Nhaø maùy saûn xuaát ñoà hoäp: - 12 taán nguyeân lieäu thoâ - 5 taán can - 0,5 taán giaáy carton - 0,3 taán caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc. 2. Caùc doøng luaân chuyeån trong quaù trình saûn xuaát: a. 10 taán saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát; 1,2 taán ñöôïc laøm thöùc aên gia suùc; 0,8 taán ñöôïc thaûi vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. b. 4 taán can ñöôïc löu tröõ trong kho; 1 taán ñöïôc söû duïng ñeå ñoùng hoäp; 3% trong soá ñöôïc söû duïng bò hoûng vaø ñöôïc duøng ñeå taùi cheá. c. 0,5 taán carton ñöôïc söû duïng, 5% trong soá ñoù bò hoûng vaø ñem ñi taùi cheá. d. 25% caùc loaïi vaät lieäu ñöôïc löu tröõ; 25% thaûi boû nhö laø chaát thaûi raén; 50% coøn laïi laø hoãn hôïp caùc loaïi chaát thaûi vaø trong soá ñoù thì 35% ñöôïc duøng ñeå taùi cheá, phaàn coøn laïi ñöôïc xem nhö chaát thaûi raén ñem ñi thaûi boû. 18
3. Xaùc ñònh soá löôïng caùc doøng vaät chaát a. Chaát thaûi phaùt sinh töø nguyeân lieäu thoâ + Chaát thaûi ñöôïc söû duïng laøm thuùc aên gia suùc 1,2 taán + Chaát thaûi ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi: 12 - 10 -1.2 = 0,8 taán. b. Can + Can bò hoûng vaø söû duïng ñeå taùi cheá: 0,03 (5-4) = 0,03 taán + Söû duïng ñeå ñoùng hoäp: 1 - 0,03 = 0,97 taán c. Giaáy carton + Giaáy bò hö hoûng vaø söû duïng ñeå taùi cheá: 0,05(0,5) = 0,025taán + Giaáy ñöôïc söû duïng ñeå ñoùng thuøng: 0,5 - 0,025 = 0,475taán d. Caùc loaïi vaät lieäu khaùc + Soá löôïng löu tröõ: 0,25 x 0,3 = 0,075 taán + Giaáy ñöôïc taùi cheá: 0,5 x 0,35 x 0,3 = 0,053 taán + Hoãn hôïp chaát thaûi: (0,3 -0,075 - 0,053) = 0,172 taán e. Toång troïng löôïng saûn phaåm: 10 + 0,97 + 0,475 = 11,445 taán f. Toång troïng löôïng vaät lieäu löu tröõ: 4 + 0,075 = 4,075 taán 4 Chuaån bò baûng caân baèng vaät lieäu a. Toång khoái löôïng caùc vaät lieäu löu tröõ = Vaät lieäu vaøo - vaät lieäu ra - chaát thaûi phaùt sinh b. Caân baèng vaät lieäu - Vaät lieäu löu tröõ = (4 + 0,075) taán = 4,075 taán - Vaät lieäu ñaàu vaøo = (12 + 5,0 + 0,5 + 0,3) taán = 17,8 taán - Vaät lieäu ñaàu ra = (10 + 1,2 + 0,97 + 0,03 + 0,475 + 0,025 + 0,053) = 12,753 taán - Chaát thaûi phaùt sinh = (0,8 + 0,172) taán = 0,972 taán - Kieåm tra caân baèng vaät chaát: 17,8 - 12,753 - 0,972 = 4,075 c. Thieát laäp sô ñoà caân baèng vaät lieäu 19
12 taán nguyeân lieäu 11,445 taán saûn phaåm thoâ 1,2 taán pheá thaûi laøm TAGS 5 taán can Vaät chaát löu 0,5 taán giaáy carton 0,03 taán can taùi cheá tröõ trong heä 0,025 taán carton taùi cheá 0,3 taán caùc loaïi vaät thoáng 0,053 taán caùc loaïi vaät lieäu lieäu khaùc 4,075 taán khaùc taùi cheá 0,8 taán chaát 0,172 taán hoãn thaûi ñöa vaøo hôïp chaát thaûi HTXLNT raén 5 Xaùc ñònh löôïng chaát thaûi phaùt sinh khi saûn xuaát 1 taán saûn phaåm a. Vaät lieäu taùi cheá = (1,2 + 0,03 + 0,025 + 0,053) taán/11,445 taán = 0,11 b. Hoãn hôïp chaát thaûi raén = (0,8 + 0,172) taán/11,445 taán = 0,08 2.3.3. Khoái löôïng chaát thaûi raén ñoâ thò taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh Khoái löôïng raùc thoáng keâ ngaøy caøng taêng, do löôïng raùc thu gom ñöôïc ngaøy caøng trieät ñeå hôn vaø vieäc söû duïng haønh hoaù trong daân ngaøy caøng taêng. Theo soá lieäu khaûo saùt naêm 1998, löôïng raùc Coâng ty Moâi tröôøng ñoâ thò khoâng thu gom ñöôïc maø thaûi thaúng xuoáng keânh raïch laø 180.000 taán/naêm. Naêm 1999, Coâng ty Dòch vuï Coâng coäng thu gom ñöôïc 1.300.000 kg raùc y teá (goàm chaát thaûi laâm saøng, chaát phoùng xaï, chaát thaûi hoaù hoïc ) vaø 4.860.000 kg raùc thaûi sinh hoaït ôû caùc beänh vieän. Khoái löôïng chaát thaûi raén ñoâ thò taïi Thaønh Phoá Hoà Chí Minh khoù ñöôïc thoáng keâ chính xaùc. Chæ xaùc ñònh ñöôïc löôïng raùc sinh hoaït thu gom do Coâng ty Moâi tröôøng Ñoâ thò thöïc hieän. Löôïng raùc cuûa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh qua töøng naêm nhö sau: Baûng 2.3 Soá löôïng raùc thaûi ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh Naêm Löôïng raùc naêm Phaàn traêm taêng khoái löôïng taán/naêm taán/ngaøy (%) Löôïng raùc thoáng keâ töø nguoàn Coâng ty Dòch vuï Coâng coäng Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 1983 181.802 498 100,00 20
1984 180.484 494 99,27 1985 202.905 556 111,61 1986 202.483 555 111,37 1987 198.012 542 108,91 1988 236.982 649 130,35 1989 310.214 850 170,63 1990 390.610 1.070 170,30 1991 491.182 1.346 270,17 1992 616.406 1.812 339,05 1993 838.834 2.298 451,39 1994 1.005.417 2.755 553,02 1995 1.307.618 3.583 719,25 1996 1.405.331 3.850 773,00 1997 1.173.933 3.216 642,72 1998 1.186.628 3.251 652,70 Döï baùo löôïng raùc cuûa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 2000 1.533.000 4.200 843 2005 1.825.000 5.000 1.003 2010 2.263.000 6.200 1.244 2015 2.738.000 7.500 1.506 2020 3.285.000 9.000 1.807 Nguoàn: Coâng ty Moâi tröôøng ñoâ thò TP.HCM (CITENCO), 2000 2.3 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khoái löôïng chaát thaûi raén bao goàm : 9 Caùc hoaït ñoäng taùi sinh vaø giaûm thieåu khoái löôïng chaát thaûi raén taïi nguoàn 9 Luaät phaùp vaø thaùi ñoä chaáp haønh luaät phaùp cuûa ngöôøi daân 9 Caùc yeáu toá ñòa lyù töï nhieân 2.3.1 Aûnh höôûng caùc hoaït ñoäng taùi sinh vaø giaûm thieåu khoái löôïng chaát thaûi raén taïi nguoàn: Giaûm thieåu chaát thaûi taïi nguoàn coù theå thöïc hieän baèng caùch thieát keá, saûn xuaát vaø ñoùng goùi caùc saûn phaåm baèng caùc loaïi vaät lieäu hay bao bì vôùi theå tích nhoû nhaát, haøm löôïng ñoäc toá thaáp nhaát, hay söû duïng caùc 21
loaïi vaät lieäu coù thôøi gian söû duïng laâu daøi hôn. Sau ñaây laø moät vaøi caùch coù theå aùp duïng nhaèm muïc ñích laøm giaûm chaát thaûi taïi nguoàn: 9 Giaûm phaàn bao bì khoâng caàn thieát hay thöøa 9 Thay theá caùc saûn phaåm chæ söû duïng moät laàn baèng caùc saûn phaåm coù theå taùi söû duïng (ví duï caùc loaïi dao, nóa, dóa coù theå taùi söû duïng, caùc loaïi thuøng chöùa coù theå söû duïng laïi, ) 9 Söû duïng tieát kieäm nguyeân lieäu (ví duï: giaáy photocopy 2 maët) 9 Gia taêng caùc vaät lieäu taùi sinh chöùa trong caùc saûn phaåm 9 Phaùt trieån cô caáu, toå chöùc khuyeán khích caùc nhaø saûn xuaát thaûi ra ít chaát thaûi hôn. 2.3.2 Aûnh höôûng cuûa luaät phaùp vaø thaùi ñoä cuûa coâng chuùng - Thaùi ñoä, quan ñieåm cuûa quaàn chuùng Khoái löôïng chaát thaûi raén phaùt sinh ra seõ giaûm ñaùng keå neáu ngöôøi daân baèng loøng vaø saün saøng thay ñoåi yù muoán caù nhaân, taäp quaùn vaø caùch soáng cuûa hoï ñeå duy trì vaø baûo veä taøi nguyeân thieân nhieân ñoàng thôøi giaûm gaùnh naëng kinh teá coù lieân quan ñeán vaán ñeà quaûn lyù chaát thaûi raén. Chöông trình giaùo duïc thöôøngxuyeân laø cô sôû ñeå daãn ñeán söï thay ñoåi thay ñoä cuûa coâng chuùng. - Luaät phaùp ban haønh Yeáu toá quan troïng nhaát aûnh höôûng ñeán söï phaùt sinh vaø khoái löôïng chaát thaûi raén laø söï ban haønh caùc luaät leä, qui ñònh coù lieân quan ñeán vieäc söû duïng caùc vaät lieäu vaø ñoà boû pheá thaûi, Ví duï nhö: qui ñònh veà caùc loaïi vaät lieäu laøm thuøng chöùa vaø bao bì, chính nhöõng qui ñònh naøy noù khhuyeán khích vieäc mua vaø söû duïng laïi caùc loaïi chai, loï chöùa 2.3.4 Aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá ñòa lyù vaø töï nhieân Caùc yeáu toá töï nhieân aûnh höôûng ñeán chaát thaûi raén bao goàm: - Vò trí ñòa lyù - Muøa trong naêm 22
- Taàn xuaát thu gom chaát thaûi - Ñaëc ñieåm cuûa khu vöïc phuïc vuï 2.4 Tính Chaát Cuûa Chaát Thaûi Raén 2.4.1 Tính chaát vaät lyù cuûa chaát thaûi raén Nhöõng tính chaát vaät lyù quan troïng nhaát cuûa chaát thaûi raén ñoâ thò laø khoái löôïng rieâng, ñoä aåm, kích thöôùc, söï caáp phoái haït, khaû naêng giöõ aåm taïi thöïc ñòa (hieän tröôøng) vaø ñoä xoáp cuûa raùc neùn trong thaønh phaàn chaát thaûi raén. a. Khoái löôïng rieâng Khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén ñöôïc ñònh nghóa laø troïng löôïng cuûa moät ñôn vò vaät chaát tính treân 1 ñôm vò theå tích (kg/m3). Bôûi vì chaát thaûi raén coù theå ôû nhhöõng traïng thaùi nhö: xoáp, chöùa trong caùc thuøng chöùa container, khoâng neùn, neùn, neân khi baùo caùo giaù trò khoái löôïng rieâng phaûi chuù thích traïng thaùi cuûa caùc maãu raùc moät caùch roõ raøng. Döõ lieäu khoái löôïng rieâng raát caàn thieát ñöôïc söû duïng ñeå öôùc löôïng toång khoái löôïng vaø theå tích raùc caàn phaûi quaûn lyù. Khoái löôïng rieâng thay ñoåi phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö: Vò trí ñòa lyù, muøa trong naêm, thôøi gian löu giöõ chaát thaûi. Do ñoù caàn phaûi thaän troïng khi choïn giaù trò thieát keá. Khoái löôïng rieâng cuûa moät chaát thaûi ñoâ thò bieán ñoåi töø 180 – 400 kg/m3, ñieån hình khoaûng 300 kg/m3. Phöông phaùp xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa chaát thaûi raén Maãu chaát thaûi raén söû duïng ñeå xaùc ñònh khoái löôïng rieâng coù theå tích khoaûng 500 lít sau khi xaùo troän ñeàu baèng kyõ thuaät “moät phaàn tö”. Caùc böôùc tieán haønh nhö sau: 1. Ñoå nheï maãu chaát thaûi raén vaøo thuøng thí nghieäm coù theå tích ñaõ bieát ( toát nhaát laø thuøng coù theå tích 100 lít) cho ñeán khi chaát thaûi ñaày ñeán mieäng thuøng. 2. Naâng thuøng leân caùch maët saøn khoaûng 30 cm vaø thaû rôi töï do xuoáng 4 laàn. 3. Ñoå nheï maãu chaát thaûi raén vaøo thuøng thí nghieäm ñeå buø vaøo chaát thaûi ñaõ leøn xuoáng. 23
4. Caân vaø ghi khoái löôïng cuûa caû thuøng thí nghieäm vaø chaát thaûi raén. 5. Tröø khoái löôïng caân ñöôïc ôû treân cho khoái löôïngcuûa caû thuøng thí nghieäm ta ñöôïc khoái löôïng cuûa phaàn chaát thaûi raén thí nghieäm. 6. Chia khoái löôïng tính töø böôùc treân cho theå tích cuûa thuøng thí nghieäm ta ñöôïc khoái löôïng cuûa phaàn chaát thaûi raén thí nghieäm. 7. Laäp laïi thí nghieäm ít nhaát 2 laàn ñeå coù giaù trò khoái löôïng rieâng trung bình. b. Ñoä aåm Ñoä aåm cuûa chaát thaûi raén ñöôïc bieåu dieãn baèng 2 phöông phaùp: Phöông phaùp khoái löôïng öôùt vaø phöông phaùp khoái löôïng khoâ. Phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñoä aåm trong moät maãu ñöôïc theå hieän nhö laø phaàn traêm khoái löôïng öôùt cuûa vaät lieäu. Phöông phaùp khoái löôïng khoâ ñoä aåm trong moät maãu ñöôïc theå hieän nhö phaàn traêm khoái löôïng khoâ vaät lieäu. Phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñöôïc söû duïng phoå bieán trong lónh vöïc quaûn lyù chaát thaûi raén bôûi vì phöông phaùp coù theå laáy maãu tröïc tieáp ngoaøi thöïc ñòa. Ñoä aåm theo phöông phaùp khoái löôïng öôùt ñöôïc tính nhö sau: M = ( w – d )/ w x 100 Trong ñoù: M laø ñoä aåm, % W laø khoái löôïng maãu luùc laáy taïi hieân tröôøng, kg (g) D laøkhoái löôïng maãu laáy sau khi saáy khoâ ôû 105oC, kg (g) 24
Baûng 2.4 Thaønh phaàn vaät lyù trong raùc thaûi ñoâ thò Thaønh phaàn Phaàn traêm khoái löôïng Ñoä aåm % Chaát höõu cô Thöïc phaåm thöøa 9,0 70 Giaáy 34,0 6 Giaáy carton 6,0 5 Nhöïa 7,0 2 Vaûi vuïn 2,0 10 Cao su 0,5 2 Da 0,5 10 Chaát thaûi trong vöôøn 18,5 60 Goã 2,0 20 Chaát voâ cô Thuûy tinh 8,0 2 Can thieác 6,0 3 Nhoâm 0,5 2 Vaät lieäu khaùc 3,0 3 Buïi, tro 3,0 8 100,0 Nguoàn : Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993 Baøi taäp ví duï 2.3: Öôùc tính ñoä aåm cuûa 100 kg raùc thaûi khu daân cö ñoâ thò khi bieát caùc phaàn traêm khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn, ñoä aåm % Giaûi ñaùp: 1. Thieát laäp baûng tính döïa vaøo döõ lieäu vaø coâng thöùc 2-1 Thaønh phaàn Phaàn traêm khoái Ñoä aåm % Khoái löôïng khoâ löôïng (kg) 25
Chaát höõu cô Thöïc phaåm thöøa 9,0 70 2,7 Giaáy 34,0 6 32,0 Giaáy carton 6,0 5 5,7 Nhöïa 7,0 2 6,9 Vaûi vuïn 2,0 10 1,8 Cao su 0,5 2 0,5 Da 0,5 10 0,4 Chaát thaûi trong 18,5 60 7,4 vöôøn 2,0 20 1,6 Goã Chaát voâ cô 8,0 2 7,8 Thuûy tinh 6,0 3 5,8 Can thieác 0,5 2 0,5 Nhoâm 3,0 3 2,9 Vaät lieäu khaùc 3,0 8 2,8 Buïi, tro 100,0 78,8 2. Xaùc ñònh ñoä aåm cuûa chaát thaûi söû duïng coâng thöùc 2-1 Ñoä aåm cuûa maãu chaát thaûi raén (%) = (100 – 78,8)/100 x 100 = 21,2% c. Kích thöôùc vaø caáp phoái haït Kích thöôùc vaø caáp phoái haït cuûa vaät lieäu thaønh phaàn trong chaát thaûi raén ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc tính toaùn vaø thieát keá caùc phöông tieän cô khí nhö: thu hoài vaät lieäu, ñaëc bieät laø söû duïng caùc saøng loïc phaân loaïi baèng maùy hoaëc phaân chia baèng phöông phaùp töø tính. Kích thöôùc cuûa töøng thaønh phaàn chaát thaûi coù theå xaùc ñònh baèng moät hoaëc nhhieàu phöông phaùp nhö sau: SC = l (2-2) SC = (l + w)/2 (2-3) SC = (l + w + h)/3 (2-4) 1/2 SC = ( l x w) (2-5) 1/3 SC = (l x w x h) (2-6) Trong ñoù: SC laø kích thöôùc cuûa caùc thaønh phaàn L laø chieàu daøi, (mm) w laø chieàu roäng, (mm) h laø chieàu cao, (mm) 26
Khi söû duïng caùc phöông phaùp khaùc nhau thì keát quaû seõ coù söï sai leäch. Do ñoù tuyø thuoäc vaøo hình daùng kích thöôùc cuûa chaát thaûi maø chuùng ta choïn phöông phaùp ño löôøng cho phuø hôïp. d. Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá cuûa chaát thaûi raén laø toaøn boä löôïng nöôùc maø noù coù theå giöõ laïi trong maãu chaát thaûi döôùi taùc duïng keùo xuoáng cuûa troïng löïc. Khaû naêng giöõ nöôùc cuûa chaát thaûi raén laø moät chæ tieâu quan troïng trong vieäc tính toaùn xaùc ñònh löôïng nöôùc roø ræ töø baõi raùc. Nöôùc ñi vaøo maãu chaát thaûi raén vöôït quaù khaû naêng giöõ nöôùc seõ thoaùt ra taïo thaønh nöôùc roø ræ. Khaû naêng giöõ nöôùc thöïc teá thay ñoåi phuï thuoäc vaøo aùp löïc neùn vaø traïng thaùi phaân huyû cuûa chaát thaûi. Khaû naêng giöõ nöôùc cuûa hoãn hôïp chaát thaûi raén (khoâng neùn) töø caùc khu daân cö vaø thöông maïi dao ñoäng trong khoaûng 50-60%. e. Ñoä thaám (tính thaám) cuûa chaát thaûi ñaõ ñöôïc neùn Tính daãn nöôùc cuûa chaát thaûi ñaõ ñöôïc neùn laø moät tính chaát vaät lyù quan troïng, noù seõ chi phoái vaø ñieàu khieån söï di chuyeån cuûa caùc chaát loûng (nöôùc roø ræ, nuôùc ngaàm, nöôùc thaám) vaø caùc khí beân trong baõi raùc. Heä soá thaám ñöôïc tính nhö sau: 2 γ γ K = Cd μ = k μ Trong ñoù: K: heä soá thaám C: haèng soá khoâng thöù nguyeân d: kích thöôùc trung bình cuûa caùc loã roãng trong raùc γ: khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc μ: ñoä nhôùt vaän ñoäng cuûa nöôùc k: ñoä thaám rieâng Soá haïng Cd2 ñöôïc bieát nhö ñoä thaám rieâng. Ñoä thaám rieâng k = Cd2 phuï thuoäc chuû yeáu vaøo tính chaát cuûa chaát thaûi raén bao goàm: söï phaân boá kích thöôùc caùc loã roãng, beà maët rieâng, tính goùc caïnh, ñoä roãng. Giaù trò ñieån hình cho ñoä thaám rieâng ñoái vôùi chaát thaûi raén ñöôïc neùn trong 27
baõi raùc naèm trong khoaûng 10-11 ÷ 10-12 m2 theo phöông ñöùng vaø khoaûng 10-10 theo phöông ngang. 2.4.2 Tính chaát hoaù hoïc cuûa chaát thaûi raén Caùc thoâng tin veà thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa caùc vaät chaát caáu taïo neân chaát thaûi raén ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc ñaùnh giaù caùc phöông phaùp; löïa choïn phöông thöùc xöû lyù vaø taùi sinh chaát thaûi. Ví duï nhö, khaû naêng ñoát chaùy vaät lieäu raùc tuøy thuoäc vaøo thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa chaát thaûi raén. Neáu chaát thaûi raén ñöôïc söû duïng laøm nhieân lieäu cho quaù trình ñoát thì 4 tieâu chí phanâ tích hoaù hoïc quan troïng nhaát laø: 9 Phaân tích gaàn ñuùng sô boä 9 Ñieåm noùng chaûy cuûa tro 9 Phaân tích cuoái cuøng (caùc nhuyeân toá chính) 9 Nhieät trò cuûa chaát thaûi raén. a. Phaân tích sô boä Phaân tích sô boä ñoái vôùi caùc thaønh phaàn coù theå chaùy ñöôïc trong chaát thaûi raén bao goàm caùc thí nghieäm sau: 9 Ñoä aåm (löôïng nöôùc maát ñi sau khi saáy ôû 105oC trong 1 giôø) 9 Chaát deã chaùy bay hôi ( khoái löôïng maát ñi theâm vaøo khi ñem maãu chaát thaûi raén ñaõ saáy ôû 105oC trong 1 giôø ñoát chaùy ôû nhieät ñoä 950oC trong loø nung kín) 9 Carbon coá ñònh ( phaàn vaät lieäu coøn laïi deã chaùy sau khi loaïi boû caùc chaát bay hôi) 9 Tro (khoái löôïng coøn laïi sau khi ñoát chaùy ôû loø hôû) 28
b. Ñieåm noùng chaûy cuûa tro Ñieåm noùng chaûy cuûa tro ñöôïc ñònh nghóa laø nhieät ñoä ñoát chaùy chaát thaûi ñeå ro seõ hình thaønh moät khoái chaát raén (goïi laø clinker) do söï naáy chaûy vaø keát tuï. Nhieät ñoä noùng chaûy ñeå hình thaønh clinker töø chaát thaûi raén trong khoaûng 2000 ÷ 2200oF (1100 ÷ 1200oC). c. Phaân tích cuoái cuøng caùc thaønh phaàn taïo thaønh chaát thaûi raén Phaân tích cuoái cuøng caùc thaønh phaàn chaát thaûi chuû yeáu xaùc ñònh phaàn traêm (%) cuûa caùc nguyeân toá C,H.O.N.S, vaø tro. Trong suoát quaù trình ñoát chaát thaûi raén seõ phaùt sinh caùc hôïp chaát Clor hoaù neân phaân tích cuoái cuøng thöôøng bao goàm phaân tích xaùc ñònh caùc halogen. Keát quaû phaân tích cuoái cuøng ñöôïc söû duïng ñeå moâ taû cac thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa chaát höõu cô trong chaát thaûi raén. Keát quaû phaân tích coøn ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc xaùc ñònh tæ soá C/N cuûa chaát thaûi coù thích hôïp cho quaù trình chuyeån hoaù sinh hoïc hay khoâng. Baûng 2.5 Giaù trò phaân tích cuoái cuøng caùc thaønh phaàn coù trong raùc thaûi ñoâ thò Phaàn traêm khoái löôïng (khoái löôïng khoâ) Thaønh phaàn Carbon Hydro Oxy Nitô Sulfur Tro Chaát höõu cô Thöïc phaåm thöøa 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 Giaáy 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 Giaáy carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 Nhöïa 60,0 7,2 22,8 - - 10,0 Vaûi vuïn 55,0 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5 Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0 Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 Chaát thaûi trong vöôøn 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5 Goã 49,5 6,0 42,7 0,2 0,2 1,5 Chaát voâ cô Thuyû tinh 0,5 0,1 0,4 < 0,1 - 98,9 Kim loaïi 4,5 0,6 4,3 < 0,1 - 90,5 Buïi, tro 26,3 3,0 2,0 0,5 0,2 68,0 Baøi taäp ví duï: Xaùc ñònh thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa moät maãu raùc ñoâ thò döïa vaøo caùc thoâng tin nhö sau: Khoái löôïng öôùt, khoái löôïng khoâ, vaø khoái löôïng cuûa caùc nguyeân toá hoaù hoïc chöùa trong maãu chaát thaûi döïa vaøo baûng soá lieäu 2.4 vaø 2.5. 29
Thaønh Thaønh phaàn hoaù hoïc, g KL öôùt KL khoâ phaàn C H O N S Tro Thöïc phaåm 9,0 2,7 1,30 0,17 1,02 0,07 0,01 0,14 Giaáy 34,0 32,0 13,92 1,92 14,08 0,10 0,06 1,92 Giaáy carton 6,0 5,7 2,51 0,34 2,54 0,02 0,01 0,28 Nhöïa 7,0 6,9 4,14 0,50 1,57 - - 0,69 Vaûi vuïn 2,0 1,8 0,99 0,12 0,56 0,08 - 0,05 Cao su 0,5 0,5 039 0,05 - 0,01 - 0,05 Da 0,5 0,4 0,24 0,03 0,05 0,04 - 0,04 Raùc vöôøn 18,5 6,5 3,11 0,39 2,47 0,22 0,02 0,29 Goã 2,0 1,6 0,79 0,10 0,68 - - 0,02 Toång coäng 79,5 58,1 27,39 3,62 22,97 0,54 0,10 3,48 Ñoä aåm: 21.4 g (79.5 – 58.1 g) Giaûi ñaùp: 1. Chuaån bò baûng toùm taét phaàn traêm phaân phoái cuûa caùc nguyeân toá hoaù hoïc vôùi thaønh phaàn coù nöôùc vaø khoâng coù nöôùc trong chaát thaûi Khoái löôïng, g Thaønh phaàn Khoâng coù nöôùc Coù nöôùc C 27,39 27,39 H 3,62 6,00 O 22,97 41,99 N 0,54 0,54 S 0,10 0,10 Tro 3,48 3,48 2. Tính soá mol cuûa caùc nguyeân toá boû qua phaàn tro Khoái löôïng nguyeân Soá mol Thaønh töû phaàn Khoâng coù nöôùc Coù nöôùc g/mol C 12,01 2,280 2,280 H 1,01 3,584 5,940 O 16,00 1,436 2,624 N 14,01 0,038 0,038 S 32,07 0,003 0,003 30
3. Xaùc ñònh coâng thöùc hoaù hoïc cuûa CTR coù vaø khoâng coù S, coù vaø khoâng coù nöôùc. Xaùc ñònh tæ soá mol. Tæ soá mol (N =1) Tæ soá mol (S = 1) Thaønh phaàn Khoâng coù Khoâng coù Coù nöôùc Coù nöôùc nöôùc nöôùc C 60,0 60,0 760,0 760,0 H 94,3 156,3 1194,7 1980,0 O 37,8 69,1 478,7 874,7 N 1,0 1,0 12,7 12,7 S 0,1 0,1 1,0 1,0 Coâng höùc hoaù hoïc khoâng coù söï hieän dieän cuûa S laø: 9 Khoâng coù nöôùc: C60.0H94. 3O37.8N 9 Coù nöôùc: C60.0H156.3O69.1N Coâng höùc hoaù hoïc coù söï hieän dieän cuûa S laø: 9 Khoâng coù nöôùc: C760.0H 1194.7O478.7N12.7S 9 Coù nöôùc: C760.0H1980.0O874.7N12.7S Ghi chuù: Coâng thöùc hoaù hoïc sau khi tính xong keát quaû thì tieán haønh laøm troøn soá. d. Nhieät trò cuûa caùc thaønh phaàn chaát thaûi raén Nhieät trò cuûa caùc thaønh phaàn höõu cô trong thaønh phaàn chaát thaûi raén ñoâ thò coù theå ñöôïc xaùc ñònh baèng moät trong caùc caùch sau: 9 Söû duïng noài hay loø chöng caát qui moâ lôùn 9 Söû duïng bình ño nhieät trò trong phoøng thí nghieäm 9 Baèng caùch tính toaùn neáu thaønh phaàn cuûa caùc nguyeân toá hoaùhoïc ñöôïc xaùc ñònh Do khoù khaên trong vieäc trang bò loø chöng caát qui moâ lôùn, neân haàu heát caùc soá lieäu veà nhieät trò cuûa caùc thaønh phaàn höõu cô trong chaát thaûi raén ñoâ thò ñeàu döïa treân keát quaû thí nghieäm söû duïng bình ño nhieät trò trong phoøng thí nghieäm. 31
Baøi taäp ví duï 2.5: Öôùc tính giaù trò cuûa raùc thaûi khhu daân cö ñoâ thò döïa vaøo caùc soá lieäu veà phaàn traêm khoái löôïng vaø giaù trò nhieät trò cuûa töøng thaønh phaàn chaát thaûi. Giaûi ñaùp: 1. Xaùc ñònh giaù trò nhhieät trò toång coäng döïa vaøo ñaëc tính thaønh phaàn chaát thaûi. Thaønh phaàn Phaàn traêm Nhieät trò Toång nhieät trò khoái löôïng, lb Btu/lb Btu Chaát höuõ cô Thöïc phaåm thöøa 9,0 2.000 18.000 Giaáy 34,0 7.200 244.800 Giaáy carton 6,0 7.000 42.000 Nhöïa 7,0 14.000 98.000 Vaûi vuïn 2,0 7.500 15.000 Cao su 0,5 10.000 5.000 Da 0,5 7.500 3.750 Chaát thaûi trong 18,5 2.800 51.800 vöôøn 2,0 8.000 16.000 Goã Chaát voâ cô 8,0 60 480 Thuûy tinh 6,0 300 1.800 Can thieác 0,5 - Nhoâm 3,0 300 900 Kim loaïi khaùc 3,0 3.000 9.000 Buïi, tro 100,0 506.530 2. Xaùc ñònh nhieät trò cuûa chaát thaûi Nhieät trò cuûa chaát thaûi = Neáu giaù trò Btu khoâng coù saün, coù theå tính giaù trò gaàn ñuùng baèng coâng thöùc Duloâng caûi tieán: Btu/lb = 145C + 610 (H2 – 1/8 O2) + 40S + 10N Trong ñoù: C: % khoái löôïng cuûa carbon 32
H: % khoái löôïng cuûa hydro O2: % khoái löôïng cuûa oxy S: % khoái löôïng cuûa Sulfua N: % khoái löôïng cuûa N Baøi taäp ví duï 2.6: Öôùc tính giaù trò nhieät trò cuûa moät loaïi chaât thaûi ñieån hình khu daân cö döïa vaøo coâng thöùc hoaù hoïc. Giaû söû coâng thöùc hoaù hoïc laø C760H1980O875N13S Giaûi ñaùp: 1. Xaùc ñònh phaàn ttraêm phaân phoái theo khoái löôïng cuûa töøng nguyeân toá Soá löôïng Khoái löôïng phaân Thaønh Khoái löôïng nguyeân töû / phoái töøng nguyeân % phaàn nguyeân töû mol toá C 760 12 9.120 36,03 H 1980 1 1.980 7,82 O 875 16 14.000 55,30 N 12 14 182 0,72 S 1 32 32 0,13 Toång coäng 25.314 100 2. Xaùc ñònh giaù trò nhieät trò cuûa chaát thaûi söû duïng phöông trình 2-8 Btu/lb = 145(36,0) + 610(7,8 – 55,3/8) + 40(0,1) + 10(0,7) Btu.lb = 3204 Kcal/kg 2.2.2 Tính chaát sinh hoïc cuûa chaát thaûi raén Caùc thaønh phaàn höõu cô (khoâng keå caùc thaønh phaàn nhö plastic, cao su, da) cuûa haàu heát chaát thaûi raén coù theå ñöôïc phaânloaïi veà phöông dieän sinh hoïc nhö sau: 9 Caùc phaân töû coù theå hoaø tan trong nöôùc nhö: ñöôøng, tinh boät, amino acid vaø nhieàu acid höõu cô 9 Baùn cellulose: caùc saûn phaåm ngöng tuï cuûa 2 ñöôøng 5 vaø 6 carbon 33
9 Cellulose: saûn phaåm ngöng tuï cuûa ñöôøng glucose 6 carbon 9 Daàu, môõ, vaø saùp: laø nhöõng ester cuûa alcohols vaø acid beùo maïch daøi 9 Lignin: moät polymer chöùa caùc voøng thôm vôùi nhoùm methoxyl (- OCH3) 9 Lignocelluloza: hôïp chaát do lignin vaø celluloza keát hôïp vôùi nhau 9 Protein: chaát taïo thaønh töø söï keát hôïp chuoãi caùc amino acid Tính chaát quan troïng nhaát trong thaønh phaàn höõu cô cuûa phaàn chaát thaûi raén ñoâ thò laø haàu heát caùc thaønnh phaàn höõu cô coù theå ñöôïc chuyeån hoaù sinh hoïc thaønh khí, caùc chaát voâ cô vaø caùc chaát trô khaùc. Söï taïo muøi hoâi vaø phaùt sinh ruoài cuõng lieân quan ñeán tính deã phaân huûy cuûa caùc vaät lieäu höõu cô trong chaát thaûi raén ñoâ thò chaúng haïn nhö raùc thöïc phaåm. 34
a. Khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuûa caùc thaønh phaàn höõu cô trong chaát thaûi raén Haøm löôïng chaát raén bay hôi (VS), xaùc ñònh baèng caùch ñoát chaùy chaát thaûi raén ôû nhieät ñoä 550oC, thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuûa phaàn höõu cô trong chaát thaûi raén. Tuy nhieân söû duïng giaù trò VS ñeå moâ taû khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuûa phaàn höõu cô trong chaát thaûi raén thì khoâng ñuùng bôûi vì moät vaøi thaønh phaàn höõu cô cuûa chaát thaûi raén raát deã bay hôi nhöng laïi keùm khaû naêng phaân huyû sinh hoïc nhö laø giaáy in. Thay vaøo ñoù haøm löôïng lignin cuûa chaát thaûi raén coù theå ñöïôc söû duïng ñeå öôùc löôïng tæ leä phaàn deã phaân huûy sinh hoïc cuûa chaát thaûi raén, vaø ñöôïc tính toaùn baèng coâng thöùc sau: BF = 0,83 – 0,028LC Trong ñoù: BF : tæ leä phaân huûy sinh hoïc bieåu dieãn treân cô sôû VS 0,83 vaø 0,028 laø haèng soá thöïc nghieäm LC: haøm löôïng lignin cuûa VS bieåu dieãn baèng % khoái löôïng khoâ Caùc chaát thaûi raén vôùi haøm löôïng lignin cao nhö: giaáy in coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc keùm hôn ñaùng keå so vôùi caùc chaát thaûi höõu cô khaùc trong chaát thaûi raén ñoâ thò. Trong thöïc teá caùc thaønh phaàn höõu cô trong chaát thaûi raén thöôøng ñöôïc phaân loaïi theo thaønh phaàn phaân huûy chaäm vaø phaân huyû nhanh. b. Söï phaùt sinh muøi hoâi Muøi hoâi coù theå phaùt sinh khi chaát thaûi raén ñöôïc löu giöõ trong khoaûng thôøi gian daøi ôû moät nôi giöõa thu gom, traïm trung chuyeån, vaø nôi choân laáp. Söï phaùt sinh muøi taïi nôi löu tröõ coù yù nghóa raát lôùn, khi taïi nôi ñoù coù khí haäu noùng aåm. Noùi moät caùch cô baûn laø söï hình thaønh cuûa muøi hoâi laø keát quaû cuûa quaù trình phaân huyû yeám khí vôùi söï phaân huyû caùc thaønh phaàn hôïp chaát höõu cô tìm thaáy trong raùc ñoâ thò. Ví duï, trong 2- ñieàu kieän yeám khí (khöû), sunphat SO4 coù theå phaân huyû thaønh sunfur 2- 2- S , vaø keát quaû laø S seõ keát hôïp vôùi H2 taïo thaønh hôïp chaát coù muøi 35
tröùng thoái laø H2S. Söï hình thaønh H2S laø do keát quaû cuûa 2 chuoãi phaûn öùng hoaù hoïc. 2- 2- 2CH3CHOHCOOH + SO4 → 2CH3COOH + S + 2 H2O + 2CO2 (2-10) Lactate Sulfate Acid Acetic Sulfide ion 2- 2- 4H2 + SO4 → S + 4H2O 2- + S + 2H → H2S 36
Ion sulfide (S2-) coù theå cuõng keát hôïp vôùi muoái kim loaïi nhö saét, taïo thaønh caùc sulfide kim loaïi. S2- + Fe2+ → FeS Nöôùc raùc taïi baõi raùc coù maøu ñen laø do keát quaû hình thaønh caùc muoái sulfide trong ñieàu kieän yeám khí. Do ñoù neáu khoâng coù söï hình thaønh caùc muoái sulfide thì vieäc hình thaøanh muøi hoâi taïi baõi choân laáp laø moät vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng coù tính chaát nghieâm troïng. CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH +2H Methionine Metyl mercaptan Aminobutyric acid CH3SH + H2O → CH4OH + H2O c. Söï phaùt trieån cuûa ruoài Trong thôøi ñieåm muøa heø hay laø trong khu vöïc khí haäu noùng aåm, söï nhaân gioáng vaø sinh saûn cuûa ruoài laø vaán ñeà quan troïng caàn quan taâm taïi nôi löu tröõ chaát thaûi raén. Ruoài coù theå phaùt trieån trong thôøi gian 2 tuaàn sau khi tröùng ñöôïc sinh ra. Ñôøi soáng cuûa ruoài nhaën töø khi coøn trong tröùng cho ñeán khi tröôûng thaønh coù theå ñöôïc moâ taû nhö sau: 9 Tröùng phaùt trieån 8-12 giôø 9 Giai ñoaïn I cuûa aáu truøng (gioøi) 20 giôø 9 Giai ñoaïn II cuûa aáu truøng 24 giôø 9 Giai ñoaïn III cuûa aáu truøng 3 ngaøy 9 Giai ñoaïn nhoäng 4-5 ngaøy 9 Toång coäng 9-11 ngaøy Giai ñoaïn phaùt trieån cuûa aáu truøng trong caùc thuøng chöùa raùc ñoùng vai troø raát quan troïng vaø chieám khoaûng 5 ngaøy trong söï phaùt trieån cuûa ruoài. Ñeå haïn cheá söï phaùt trieån cuûa ruoài thì caùc thuøng löu tröõ raùc neân ñoå boû ñeå thuønng roãng trong thôøi gian naøy ñeå haïn cheá söï di chuyeån cuûa caùc loaïi aáu truøng. 2.4.4 Söï bieán ñoåi ñaëc tính lyù, hoaù, vaø sinh hoïc cuûa chaát thaûi raén Chaát thaûi raén coù theå bieán ñoåi baèng caùc phöông phaùp lyù, hoaù, vaø sinh hoïc. Khi thöïc hieän hoaù trình bieán ñoåi thì muïc ñích quan troïng nhaát laø 37
phaûi coù hieäu quaû bôûi vì söï bieán ñoåi caùc ñaëc tính cuûa chaát thaûi raén coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán keá hoaïch phaùt trieån chöông trình quaûn lyù chaát thaûi raén toång hôïp. a. Bieán ñoåi vaät lyù: Bao goàm caùc phöông phaùp: taùch loaïi caùc thaønh phaàn; giaûm theå tích baèng cô khí; giaûm kích thöôùc baèng cô khí. Bieán ñoåi vaät lyù khoâng aûnh höôûng ñeán söï thay ñoåi giöõa caùc pha (ví duï töø raén sang loûng). b. Bieán ñoåi hoaù hoïc: Bieán ñoåi hoaù hoïc aûnh höôûng ñeán söï bieán ñoåi giöõa caùc pha (ví duï: raén sang loûng hoaëc raén sang khí). Muïc ñích laø laøm giaûm theå tích vaø thu hoài caùc saûn phaåm bieán ñoåi. Bao goàm caùc phöông phaùp: Ñoáy (oxy hoaù hoaù hoïc); vaø söï nhieät phaân. Caùc phöông phaùp naøy xem nhö laø quaù trình nhieät. c. Bieán ñoåi sinh hoïc: Bieán ñoåi sinh hoïc caùc thaønh phaàn hôïp chaát höõu cô trong chaát thaûi muïc ñích laø laøm giaûm theå tích vaø troïng löôïng cuûa caùc vaät chaát, saûn xuaát phaân compost, caùc chaát muøn laøm oån ñònh ñaát, khí metan. Caùc loaïi vi khhuaån, naám, vaø men ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc bieán ñoåi caùc hôïp chaát höõu cô. Quaù trình bieán ñoåi naøy xaûy ra trong ñieàu kieän hieáu khí vaø yeám khí tuøy thuoäc vaøo söï hieän dieän cuûa oxy. Bao goàm 2 phöông phaùp: Phaân huyû hieáu khí vaø phaân huyû kò khí. Baûng 2.6 Caùc quaù trình bieán ñoåi aùp duïng trong quaûn lyù chaát thaûi raén Quaù trình Phöông phaùp bieán ñoåi Bieán ñoåi hoaëc thay ñoåi cô bieán ñoåi baûn saûn phaåm Lyù hoïc − Taùch loaïi Taùch loaïi baèng tay hoaëc Caùc thaønh phaàn trong hoãn theo thaønh maùy hôïp chaát thaûi ñoâ thò phaàn Giaûm theà tích ban ñaàu − Giaûm theå tích Söû duïng löïc hoaëc aùp Bieán ñoåi hình daùng ban − Giaûm kích suaát ñaàu thöôùc Söû duïng löïc caét, nghieàn Hoaù hoïc hoaëc xay nhoû Ñoát CO2, SO2, sp oxy hoaù Söï nhieät phaân Oxy hoaù baèng nhieät khaùc, tro 38
Söï chöng caát, phaân huyû Khí goàm hoãn hôïp khí, caën daàu vaø than Khí hoaù Ñoát thieáu khí Sinh hoïc Hieáu khí Bieán ñoåi sinh hoïc hieáu Phaân compost compost khí CH4, CO, SP phaân huyû coøn Kî khí phaâ Bieán ñoåi sinh hoïc kî laïi huyû khí muøn hoaëc buøn CH4, CO2, raùc coøn laïi Kî khí Bieán ñoåi sinh hoïc kî compost khí 39
CHÖÔNG III HEÄ THOÁNG THU GOM CHAÁT THAÛI RAÉN Thu gom chaát thaûi raén trong khu ñoâ thò laø vaán ñeà khoù khaên vaø phöùc taïp bôûi vì chaát thaûi raén khu daân cö, thöông maïi vaø coâng nghieäp phaùt sinh töø moïi nhaø, moïi khu thöông maïi, coâng nghieäp cuõng nhö treân caùc ñöôøng phoá, coâng vieân vaø ngay caû khu vöïc troáng. Söï phaùt trieån nhö naám cuûa caùc vuøng ngoaïi oâ laän caän trung taâm ñoâ thò ñaõ laøm phöùc taïp theâm coâng taùc thu gom. Khi söï phaùt sinh chaát thaûi raén phaân taùn (khoâng taäp trung) vaø khoái löôïng chaát thaûi raén toång coäng gia taêng thì coâng taùc thu gom trôû neân phöùc taïp hôn bôûi vì chi phí nhieân lieäu vaø nhaân coâng cao. Trong toaøn boä tieàn chi traû cho coâng taùc thu gom, vaän chuyeån vaø ñoå boû chaát thaûi raén chieám khoaûng 50-70% toång chi phí heä thoáng quaûn lyù. Ñaây laø moät vaán ñeà quan troïng bôûi vì chæ caàn caûi tieán moät phaàn nhoû trong hoaït ñoäng thu gom coù theå tieát kieäm ñaùng keå chi phí toång coäng. Coâng taùc thu gom ñöôïc xem xeùt ôû 4 khía caïnh nhö sau: + Caùc loaïi dòch vuï thu gom ñaõ ñöôïc cung caáp. + Caùc heä thoáng thu gom, loaïi thieát bò söû duïng vaø yeâu caàu veà nhaân coâng cuûa caùc heä thoáng ñoù. + Phaân tích heä thoáng thu gom, bao goàm caùc quan heä toaùn hoïc coù theå söû duïng ñeå tính toaùn nhaân coâng, soá xe thu gom. + Phöông phaùp toång quaùt ñeå thieát laäp tuyeán thu gom. 3.1 Caùc Loaïi Dòch Vuï Thu Gom Thuaät ngöõ thu gom khoâng nhöõng bao goàm vieäc thu nhaët vaø caùc loaïi chaát thaûi töø caùc nguoàn khaùc nhau maø coøn vaän chuyeån caùc chaát thaûi ñeán caùc vò trí maø caùc xe thu gom raùc coù theå mang raùc ñi ñeán nôi xöû lyù ñöôïc. Trong khi caùc hoaït ñoäng vaän chuyeån vaø ñoå boû raùc vaøo caùc xe thu gom töông töï nhau trong haàu heát caùc heä thoáng thu gom thì vieäc thu nhaët CTR bieán ñoåi raát lôùn tuyø thuoäc raát nhieàu vaøo loaïi chaát thaûi vaø caùc vò trí phaùt sinh. Heä thoáng dòch vuï thu gom ñöôc chia ra laøm 2 loaïi laø thu gom chaát thaûi khoâng coù heä thoáng phaân loaïi taïi nguoàn vaø heä thoáng phaân loaïi taïi nguoàn. 3.1.1 Heä thoáng thu gom khoâng phaân loaïi taïi nguoàn 28
Phöông phaùp aùp duïng cho caùc khu daân cö bieät laäp thaáp taàng bao goàm: 1. Leà ñöôøng. 2. Loái ñi, ngoõ heõm. 3. Mang ñi - Traû veà. 4. Mang ñi. ∗ Dòch vuï thu gom ôû leà ñöôøng (Curb): ÔÛ nhöõng nôi dòch vuï thu gom kieåu leà ñöôøng ñöôïc söû duïng ngöôøi chuû nhaø chòu traùch nhieäm ñaët caùc container ñaõ ñaày raùc ôû leà ñöôøng vaøo ngaøy thu gom vaø chòu traùch nhieäm mang caùc container ñaõ ñöôïc ñoå boû trôû veà vò trí ñaët chuùng ñeå tieáp tuïc chöùa chaát thaûi. ∗ Dòch vuï thu gom ôû loái ñi - ngoõ heõm (Alley): Ôû nhöõng khu vöïc loái ñi vaø ngoõ heõm laø moät phaàn cuûa sô ñoà boá trí thaønh phoá hoaëc khu daân cö thì caùc container chöùa raùc ñaët ôû ñaàu caùc loái ñi, ngoõ heõm. ∗ Dòch vuï thu gom kieåu mang ñi - traû veà (Setout - setback): Trong dòch vuï kieåu mang ñi - traû veà caùc container ñöôïc mang ñi vaø mang traû laïi caùc nhaø sôû höõu noù sau khi chuùng ñöôïc ñoå boû nhôø caùc ñoäi trôï giuùp, chính caùc toaùn ñoäi trôï giuùp naøy seõ laøm vieäc keát hôïp vôùi ñoäi thu gom chòu traùch nhieän dôõ taûi töø caùc container leân xe thu gom. ∗ Dòch vu thu gom kieåu mang ñi (Setout): Dòch vuï kieåu mang ñi veà cô baûn gioánng nhö dòch vuï kieåu mang ñi - traû veà, nhöng khaùc ôû choå chuû nhaø chòu traùch nhieäm mang caùc container trôû veà vò trí ban ñaàu. Phöông phaùp thu gom thuû coâng thöôøng ñöôïc aùp duïng ñeå thu gom CTR trong caùc hoä daân cö bao goàm: (1) Tröïc tieáp mang caùc thuøng chöùa raùc ñeán caùc nôi thu gom; (2) Boû raùc thaûi vaøo caùc xe nhoû vaø keùo ñeán nôi thu gom ñoå boû; (3) Söû duïng caùc maùy naâng raùc nhoû thu gom vaø mang caùc thuøng chöùa ñeán nôi thu gom raùc thaûi. Phöông phaùp aùp duïng cho caùc khu daân cö thaáp taàng vaø trung bình: Dòch vuï thu gom leà ñöôøng laø phöông phaùp phoå bieán cho caùc khu daân cö thaáp taàng vaø trung bình. Nhöõng ngöôøi thu gom töø caùc caên hoä coù traùch nhieäm vaän chuyeån caùc thuøng chöùa raùc ñeán caùc leà ñöøông baèng phöông phaùp thuû coâng hoaëc cô khí tuyø thuoäc vaøo soá löôïng raùc caàn thieát phaûi vaän chuyeån. 29
Phöông phaùp aùp duïng cho caùc khu daân cö cao taàng: Ñoái vôùi khu chung cö cao taàng caùc loaïi thuøng chöùa lôùn ñöôïc söû duïng ñeå thu gom CTR. Tuyø thuoäc vaøo kích thöôùc vaø kieåu cuûa caùc thuøng chöùa ñöôïc söû duïng maø thieát keá caùc thieát bò thu gom cho phuø hôïp hoaëc laø caùc xe thu gom coù boä phaän naâng caùc thuøng chöùa vaø thaûi boû chuùng hoaëc laø keùo caùc thuøng chöùa ñeán caùc nôi khaùc ñeå thaûi boû. Phöông phaùp aùp duïng cho caùc khu thöông maïi-coâng nghieäp: Caû 2 phöông phaùp thuû coâng vaø cô khí ñöôïc söû duïng ñeå thu gom CTR töø khu thöông maïi. Ñeå traùnh tình traïng keït xe vaøo thôøi ñieåm ban ngaøy, CTR ñöôïc thu gom vaøo ban ñeâm hoaëc laø luùc saùng sôùm. Khi aùp duïng phöông phaùp thu gom thuû coâng thì chaát thaûi raén ñöôïc ñaët vaøo caùc tuùi baèng plastic hoaëc caùc loaïi thuøng giaáy vaø ñöôïc ñaët doïc theo ñöôøng phoá ñeå thu gom. Vieäc thu gom chaát thaûi thoâng thöôøng goàm 1 nhoùm coù 3 ngöôøi, trong moät vaøi tröôøng hôïp coù theå ñeán 4 ngöôøi: goàm 1 taøi xeá vaø töø 2 ñeán 3 ngöôøi mang raùc töø nôi thu gom ñoå vaøo xe thu gom raùc. Neáu söï hoãn ñoän khoâng phaûi laø moät vaán ñeà chính vaø khoaûng khoâng gian ñeå löu tröõ chaát thaûi phuø hôïp thì caùc dòch vuï thu gom taïi caùc trung taâm thöông maïi - coâng nghieäp coù theå söû duïng caùc container coù theå di chuyeån ñöôïc, caùc contianer coù theå gaén keát 2 caùi trong tröôøng hôïp caùc xe eùp raùc coù kích thöôùc lôùn. 3.1.2 Heä thoáng thu gom phaân loaïi taïi nguoàn: Caùc loaïi vaät lieäu ñaõ ñöôïc phaân chia taïi nguoàn caàn phaûi ñöôïc thu gom ñeå söû duïng cho muïc ñích taùi cheá. Phöông phaùp cô baûn hieän taïi ñang ñöôïc söû duïng ñeå thu gom caùc loaïi vaät lieäu naøy laø thu gom doïc theo leà ñöôøng söû duïng nhöõng phöông tieän thu gom thoâng thöôøng hoaëc thieát keá caùc thieát bò ñaëc bieät chuyeân duïng. Caùc chöông trình thu gom chaát thaûi taùi cheá thay ñoåi tuyø thuoäc vaøo qui ñònh töøng coäng ñoàng khaùc nhau. Ví duï nhö, moät vaøi chöông trình yeâu caàu nhöõng ngöôøi daân phaân chia caùc loaïi vaät lieäu khaùc nhau nhö giaáy baùo, nhöïa, thuyû tinh, vaø kim loaïi. Caùc chöông ttrình khaùc thì chæ söû duïng 1 container ñeå löu tröõ caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá hoaëc laø 2 container: 1 duøng ñeå ñöïng giaáy, thuøng coøn laïi duøng ñeå chöùa caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá naëng nhö: thuyû tinh, nhoâm vaø can thieác. Moät caùch roõ raøng caùc hoaït ñoäng thu 30
gom caùc loaïi vaät lieäu khaùc nhau seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán vieäc thieát keá caùc phöông tieän thu gom. Baøi taäp ví duï 3.1: Xaùc ñònh soá chuyeán thu gom vaät lieäu phaân loaïi taùi cheá doïc theo leà ñöôøng Moät coäng ñoàng yeâu caàu thieát keá loaïi xe chuyeân duïng ñeå thu gom caùc loaïi chaát thaûi ñaõ ñöôïc phaân loaïi taïi nguoàn. Moãi hoä gia ñình ñöôïc cung caáp 3 thuøng chöùa caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá bao goàm giaáy, nhöïa vaø thuyû tinh, can nhoâm vaø thieác. Moãi tuaàn caùc hoä daân mang caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá ñeán caùc nôi thu gom doïc theo leà ñöôøng ñeå caùc xe thu gom thu hoài caùc loaïi vaät lieäu naøy. Öôùc tính theå tích caàn thieát ñeå thu hoài caùc vaät lieäu taùi cheá cho caùc xe chuyeân duïng. Giaû söû raèng caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá ñöôïc thu hoài laø 80% vaø trong soá giaáy ñöôïc phaân loaïi chæ coù giaáy in ñöôïc taùi cheá chieám tæ leä 20% löôïng giaáy ñöôïc taùi cheá. Tæ leä hoä daân tham gia vaøo chöông trình phaân loaïi caùc vaät lieäu taùi cheá laø 60%. Neáu toång soá hoä daân trong khu vöïc thu gom laø 1.200 hoä vaø moãi hoä coù trung bình 3,5 nhaân khaåu. Bieát raèng theå tích cuûa moãi xe thu gom laø 15 yd3 vaø moãi ngöôøi phaùt sinh löôïng chaát thaûi laø 3,82 kg/(ngöôøi.ngaøy), 1 yd3 = 27 ft3. 31
Giaûi ñaùp: 1. Thieát laäp baûng tính theå tích cuûa caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá Thaønh phaàn Khoái KL vaät lieäu taùi Khoái löôïng Theå tích, löôïng cheá rieâng kg/m3 m3/100kg kg kg Chaát höõu cô Thöïc phaåm thöøa 8,0 - 288,3 - Giaáy 35,8 5,7a 89,7 0,06 Giaáy carton 6,4 5,1 49,7 0,10 Nhöïa 6,9 5,5 65,7 0,08 Vaûi vuïn 1,8 - 65,7 - Cao su 0,4 - 129,8 - Da 0,4 - 160,2 - Chaát thaûi trong 17,3 - 100,9 - vöôøn 1,8 - 237,1 - Goã Chaát voâ cô 9,1 7,3 195,4 0,04 Thuyû tinh 5,8 4,6 89,7 0,05 Can thieác 0,6 0,5 160,2 0,003 Can nhoâm 3,0 - 320,4 Kim loaïi khaùc 2,7 - 480,6 Buïi, tro Toång coäng 100,0 28,7 0,333 5,7a kg = (35,8 kg x 0,20) x 0,8 2. Xaùc ñònh theå tích caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá a. Theå tích caùc vaät lieäu taùi cheá - Giaáy in + giaáy carton = 0,06 + 0,1 = 0,16 m3 - Nhöïa + thuyû tinh = 0,08 + 0,04 = 0,12 m3 - Can nhoâm vaø thieác = 0,05 + 0,003 = 0,053 m3 b. Tæ leä theå tích khi so saùnh caùc loaïi vaät lieäu taùi cheá khaùc so vôùi can nhoâm vaø thieác - Giaáy in + giaáy carton = 3,02 ( = 0,16 m3/0,053 m3) - Nhöïa + thuyû tinh = 2,26 ( = 0,12 m3/0,053 m3) - Can nhoâm vaø thieác = 1,0 32
c. Vì vaäy neáu söû duïng xe chuyeân duïng coù theå tích 15 yd3 thì tính theo tæ leä ta coù 7,3yd3((3,02/6,28) x 15) duøng ñeå chöùa giaáy in vaø giaáy carton 5,3yd3 chöùa nhöïa vaø thuyû tinh, vaø 2,4 yd3 chöùa can thieác vaø nhoâm. 3. Xaùc ñònh soá löôïng xe caàn thieát ñeå thu gom caùc vaät lieäu phaân loaïi a. Öôùc tính löôïng raùc phaùt sinh haøng tuaàn töø moãi hoä daân cö 3,5 ngöôøi x 7 ngaøy/tuaàn x 3,82 kg/(ngöôøi.ngaøy) = 93,6 kg/tuaàn b. Öôùc tính löôïng giaáy in vaø giaáy carton phaân loaïi ñeå thu gom haøng tuaàn + Giaáy in: 93,6 kg/tuaàn x (5,7/100) = 5,3 kg/tuaàn + Giaáy carton: 93,6 kg/tuaàn x (5,1/100) = 4,8 kg/tuaàn c. Öôùc tính toång theå tích giaáy in vaø giaáy carton ñöôïc phaân loaïi ñeå thu gom + Giaáy in: (5,3 kg/tuaàn)/(89,7 kg/m3) = 475,41m3/tuaàn + Giaáy carton: (4,8 kg/tuaàn)/(49,7 kg/m3) = 238,56m3/tuaàn d. Öôùc tính toång soá xe thu gom chaát thaûi phaân loaïi haøng tuaàn: (1 = 1,5)ft3/(tuaàn.hoä) x 1.200 hoä x 0,60 (tæ leä thu gom)/(27 ft3/yd3)/(7,3 yd3/xe) = 9,1 xe/tuaàn. 3.2 Caùc Loaïi Heä Thoáng Thu Gom 3.2.1 Heä thoáng container di ñoäng: (HCS - Hauled Container System) Trong heä thoáng container di ñoäng thì caùc container ñöôïc söû duïng ñeå chöùa chaát thaûi raén vaø ñöôïc vaän chuyeån ñeán baõi ñoå, ñoå boû chaát thaûi raén vaø mang trôû veà vò trí thu gom ban ñaàu hoaëc vò trí thu gom môùi. Heä thoáng container di ñoäng thích hôïp cho caùc nguoàn phaùt sinh chaát thaûi vôùi toác ñoä lôùn bôûi vì heä thoáng naøy söû duïng caùc container coù kích thöôùc lôùn. Vieäc söû duïng container kích thöôùc lôùn giaûm thôøi gian vaän chuyeån, haïn cheá vieäc chöùa chaát thaûi thôøi gian daøi vaø haïn cheá caùc ñieàu kieän veä sinh keùm khi söû duïng container kích thöôùc nhoû. Theo lyù thuyeát, heä thoáng naøy chæ vaàn moät coâng nhaân taøi xeá ñeå laáy container ñaày chaát thaûi, laùi xe mang container naøy töø nôi thu gom ñeán baõi ñoå vaø mang container trôû veà vò trí ban ñaàu hay vò trí thu gom 33
môùi. Trong thöïc teá, ñeå ñaûm baûo an toaøn khi chaát taûi vaø dôõ taûi thöôøng saép xeáp 2 coâng nhaân cho moãi xe thu gom: taøi xeá coù nhieäm vuï laùi xe vaø ngöôøi giuùp vieäc (coâng nhaân phuï) coù traùch nhieäm thaùo laép caùc daây buoäc container. Khi vaän chuyeån chaát thaûi ñoäc haïi baét buoäc phaûi coù 2 coâng nhaân cho heä thoáng naøy. Trong heä thoáng naøy chaát thaûi ñoå vaøo container baèng thuû coâng neân heä soá söû duïng container thaáp. Heä soá söû duïng container laø tyû soá giöõa theå tích chaát thaûi raén chieám choã vaø theå tích toång coäng cuûa container. 3.2.2 Heä thoáng container coá ñònh: (SCS - Stationnary Container System) Trong heä thoáng container coá ñònh ñöôïc söû duïng chöùa chaát thaûi raén vaãn giöõ ôû vò trí thu gom khi laáy taûi, chuùng chæ ñöôïc di chuyeån moät khhoaûng caùch ngaén töø nguoàn phaùt sinh ñeán vò trí thu gom ñeå dôõ taûi. Heä thoáng naøy phuï thuoäc vaøo khoái löôïng chaát thaûi phaùt sinh vaø ñieåm laáy taûi (ñieåm thu gom) . Heä thoáng naøy chia ra thaønh 2 loaïi chính: 1) Heä thoáng thu gom laáy taûi cô giôùi; 2) Heä thoáng thu gom chaát taûi thuû coâng. Haàu heát caùc xe thu gom söû duïng trong heä thoáng naøy thöôøng ñöôïc trang bò thieát bò eùp chaát thaûi ñeå laøm giaûm theå tích, taêng khoái löôïng chaát thaûi vaän chuyeån. Ñaây laø öu ñieåm chính cuûa heä thoáng container coá ñònh. Trong heä thoáng naøy xe thu gom seõ vaän chuyeån chaát thaûi ñeán baõi ñoå sau khi taûi ñöôïc chaát ñaày neân heä soá söû duïng theå tích container raát cao so vôùi heä thoáng container di ñoäng. Nhöôïc ñieåm lôùn cuûa heä thoáng naøy laø thaân xe thu gom coù caáu taïo phöùc taïp seõ khoù khaên trong vieäc baûo trì. Maët khaùc heä thoáng naøy khoâng thích hôïp ñeå thu gom caùc chaát thaûi coù kích thöôùc lôùn vaø chaát thaûi xaây döïng. Nhaân coâng trong heä thoáng thu gom phuï thuoäc vaøo vieäc laáy taûi cô khí hay laáy taûi thuû coâng. Ñoái vôùi heä thoáng container coá ñònh laáy taûi cô khí, soá löôïng nhaân coâng gioáng nhö heä thoáng container di ñoäng laø 2 ngöôøi. Trong tröôøng hôïp naøy taøi xeá laùi xe coù theå giuùp ñôõ ngöôøi coâng nhaân laáy taûi trong vieäc di chuyeån caùc container ñaày taûi ñeán xe thu gom vaø traû container veà vò trí ban ñaàu. ÔÛ nhöõng nôi coù vò trí ñaët container chöùa chaát thaûi xa vò trí thu gom nhö caùc khu thöông maïi, khu daân cö coù nhieàu heõm nhoû soá löôïng coâng nhaân seõ laø 3 ngöôøi, trong ñoù goàm 2 ngöôøi laáy taûi. Ñoái vôùi heä thoáng container coá ñònh laáy taûi thuû coâng soá löôïng nhaân coâng thay ñoåi töø 1 ñeán 3 ngöôøi. Thoâng thöôøng seõ goàm 2 ngöôøi khi söû duïng dòch 34
vuï thu gom kieåu leà ñöôøng vaø kieåu loái ñi - ngoõ heõm. Ngoaøi ra, khi caàn thieát ñoäi laáy taûi seõ nhieàu hôn 3 ngöôøi. 3.3 Phaân Tích Heä Thoáng Thu Gom Ñeå tính toaùn soá löôïng xe thu gom vaø soá löôïng nhaân coâng cho caùc loaïi heä thoáng thu gom, thôøi gian ñôn vò ñeå thöïc hieän cho moãi loaïi hoaït ñoäng phaûi ñöôïc xaùc ñònh. Baèng caùch chia hoaït ñoäng thu gom thaønh caùc hoaït ñoäng ñôn vò chuùng ta coù theå nghieân cöùu vaø thieát laäp caùc bieåu thöùc tính toaùn ñeå söû duïng cho tröôøng hôïp chung, ñoàng thôøi ñaùnh giaù ñöôïc caùc bieán soá lieân quan ñeán caùc hoaït ñoäng thu gom. 35
3.3.1 Ñònh nghóa caùc thuaät ngöõ Tröôùc khi thieát laäp caùc coâng thöùc tính toaùn cho caùc heä thoáng thu gom, caùc hoaït ñoäng ñôn vò phaûi ñöôïc moâ taû. Caùc hoaït ñoäng lieân quan ñeán vieäc thu gom chaát thaûi raén coù theå ñöôïc phaân tích thaønh 4 hoaït ñoäng ñôn vò sau: • Thôøi gian laáy taûi (pickup) • Thôøi gian vaän chuyeån (haul) • Thôøi gian ôû baõi ñoå (at-site) • Thôøi gian phuï - thôøi gian khoâng saûn xuaát (off-route) 1. Thôøi gian laáy taûi (P): phuï thuoäc vaøo loaïi heä thoáng thu gom a. Ñoái vôùi heä thoáng contaier di ñoäng: hoaït ñoäng theo phöông phaùp coå ñieån thì thôøi gian laáy taûi (Phcs) laø toång cuûa thôøi gian ñeå laùi xe thu gom ñeán vò trí ñaët container keá tieáp sau khi moät container roãng ñöôïc thaû xuoáng, thôøi gian nhaéc container ñaày taûi leân xe vaø thôøi gian thaû container xuoáng sau khi chaát thaûi trong noù ñöôïc ñoå boû. Ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng hoaït ñoäng theo phöông phaùp trao ñoåi container thì thôøi gian laáy taûi laø thôøi gian nhaët container ñaõ ñaày taûi vaø thaû container naøy ôû vò trí keá tieáp sau khi chaát thaûi trong noù ñöôïc ñoå boû. b. Heä thoáng container coá ñònh (Pscs): Thôøi gian laáy taûi laø thôøi gian söû duïng ñeå chaát taûi leân xe thu gom: Baét ñaàu tính töø khi xe döøng vaø laáy taûi taïi vò trí ñaët container ñaàu tieân treân tuyeán thu gom vaø keát thuùc khi tuyeán container cuoái cuøng ñöôïc dôõ taûi. Thôøi gian laáy taûi trong heä thoáng container coá ñònh phuï thuoäc vaøo loaïi xe thu gom phöông phaùp laáy taûi. 2. Thôøi gian vaän chuyeån (h): cuõng phuï thuoäc vaøo loaïi heä thoáng thu gom a. Heä thoáng container di ñoäng: Thôøi gian vaän chuyeån laø toång cuûa thôøi gian caàn thieát ñeå ñi ñeán vò trí dôõ taûi (traïm trung chuyeån, traïm thu hoài vaät lieäu, hay baõi ñoå) vaø thôøi gian baét ñaàu sau khi moät container ñaõ ñöôïc dôõ taûi ñaët treân xe taûi ñeán khi xe thu gom ñi ñeán vò trí maø ôû ñoù container roãng ñöôïc thaû xuoáng. Thôøi gian vaän chuyeån khoâng tính ñeán thôøi gian ôû baõi ñoå hay traïm trung chuyeån b. Heä thoáng container coá ñònh: Thôøi gian vaän chuyeån laø toång cuûa thôøi gian caàn thieát ñi ñeán vò trí dôõ taûi (traïm trung chuyeån, traïm thu hoài vaät lieäu, hay baõi ñoå) baét ñaàu khi container cuoái cuøng treân tuyeán thu gom ñöôïc 36
dôõ taûi hoaëc xe thu gom ñaõ ñaày chaát thaûi vaø thôøi gian sau khi rôøi khoûi vò trí dôõ taûi cho ñeán khi xe thu gom ñi ñeán vò trí ñaët container ñaàu tieân treân tuyeán thu gom tieáp theo. Thôøi gian vaän chuyeån khoâng keå thôøi gian ôû baõi ñoå hay traïm trung chuyeån 37
3. Thôøi gian ôû baõi ñoå (s) Laø thôøi gian caàn thieát ñeå dôõ taûi ra khoûi caùc container ( ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng) hoaëc xe thu gom ( ñoái vôùi heä thoáng container coá ñònh) taïi vò trí dôõ taûi ( traïm trung chuyeån, traïm taùi thu hoài vaät lieäu, hay baõi ñoå) bao goàm thôøi gian chôø ñôïi dôõ taûi vaø thôøi gian dôõ taûi chaát thaûi raén töø caùc container hay xe thu gom. 4. Thôøi gian phuï - thôøi gian khoâng saûn xuaát (W): Bao goàm toaøn boä thôøi gian hao phí cho caùc hoaït ñoäng khoâng saûn xuaát. Thôøi gian hao phí cho caùc hoaït ñoäng khoâng saûn xuaát coù theå chia thaønh 2 loaïi: thôøi gian hao phí caàn thieát vaø thôøi gian hao phí khoâng caàn thieát. Tuy nhieân trong thöïc teá caû hai loaïi thôøi gian ñöôïc xem xeùt cuøng vôùi nhau bôûi vì chuùng phaûi ñöôïc phaân phoái ñeàu treân hoaït ñoäng toång theå. Thôøi gian hao phí caàn thieát bao goàm: thôøi gian hao phí cho vieäc kieåm tra xe khi ñi vaø khi veà vaøo ñaàu vaø cuoái ngaøy, thôøi gian hao phí cho taét ngheõn giao thoâng vaø thôøi gian hao phí cho vieäc söõa chöõa, baûo quaûn caùc thieát bò, Thôøi gian hao phí khoâng caàn thieát bao goàm thôøi gian hao phí cho böõa aên tröa vöôït quaù thôøi gian qui ñònh vaø thôøi gian hao phí cho vieäc, troø chuyeän taùn gaãu, 3.3.2 Heä thoáng container di ñoäng: Thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán vaän chuyeån, cuõng chính laø thôøi gian ñoå boû moät container baèng toång coäng thôøi gian laáy taûi, baõi ñoå, vaän chuyeån. Thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Thcs = (Phcs + s + h) (3.1) Trong ñoù: Thcs: Thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán, ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng giôø/ch. Phcs: Thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán, giôø/ch. s : Thôøi gian ôû baõi ñoå, giôø/ch. h : Thôøi gian vaän chuyeån cho moät chuyeán, giôø/ch. Trong heä thoáng container di ñoäng thì thôøi gian laáy taûi vaø thôøi gian ôû baõi ñoå laø haèng soá. Traùi laïi thôøi gian vaän chuyeån phuï thuoäc vaøo toác ñoä xe thu gom vaø khoaûng caùch vaän chuyeån. Qua nghieân cöùu phaân tích moät soá caùc döõ lieäu veà thôøi gian vaän chuyeån cuûa nhieàu loaïi xe thu gom, ngöôøi ta thaáy raèng thôøi gian vaän chuyeån (h) coù theå tính gaàn ñuùng theo coâng thöùc sau: 38
h = a + bx (3.2) Trong ñoù: h: thôøi gian vaän chuyeån, giôø/ch. a: haèng soá thôøi gian theo thöïc nghieäm, giôø/km b: haèng soá thôøi gian theo thöïc nghieäm, giôø/km (giôø/mile) x: khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu trung bình km/ch (mile/ch) Hình veõ 3.1: Bieåu ñoà bieåu dieãn moái quan heä giöõa toác ñoä vaän chuyeån trung bình vaø khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu cho xe thu gom chaát thaûi raén. Haèng soá toác ñoä vaän chuyeån a,b cho trong baûng sau: Toác ñoä giôùi haïn a (h/ch) b (h/km) (km/h) 88,5 0,016 0,01119 72,4 0,022 0,01367 56,3 0,034 0,01802 40,2 0,050 0,02860 24,1 0,060 0,04164 Khi soá vò trí thu gom trong khu vöïc phuïc vuï ñöôïc xaùc ñònh, khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu trung bình ñöôïc tính töø troïng taâm cuûa khu vöïc phuïc vuï ñeán baõi ñoå vaø coâng thöùc (3.2) coù theå aùp duïng trong tröôøng hôïp naøy. Thay theá bieåu thöùc h cho ôû phöông trình (3.2) vaøo (3.1) ta coù thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán coù theå bieåu dieãn nhö sau: 39
Thcs = (Phcs + s + a + bx) (3.3) Ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng, thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán seõ ñöôïc tính theo coâng thöùc: Phcs = pc + uc + dbc (3.4) Trong ñoù: Phcs: thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán, giôø/ch. pc : thôøi gian hao phí cho vieäc nhaët container, giôø/ch. uc: thôøi gian hao phí cho vieäc thaû container roãng (ñaõ dôõ taûi) xuoáng, giôø/ch. dbc: thôøi gian hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container, giôø/ch. Neáu khoâng bieát ñöôïc thôøi gian trung bình hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc container (dbc) thì thôøi gian naøy coù theå tính theo coâng thöùc (3.2). Khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu thay baèng khoaûng caùch giöõa caùc container vaø haèng soá thôøi gian vaän chuyeån ñöôïc söû duïng laø 24,1km/h. Ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng, soá chuyeán thu gom cho moät xe trong moät ngaøy hoaït ñoäng coù theå ñöôïc tính toaùn baèng caùch ñöa vaøo heä soá thôøi gian khoâng saûn xuaát W, coâng thöùc tính toaùn nhö sau: []()()− − − H 1 W t1 t2 Nd = (3.5) Thcs Trong ñoù: Nd: soá chuyeán trong ngaøy, ch/ngaøy. H: soá giôø laøm vieäc trong ngaøy, giôø/ngaøy. W: heä soá keå ñeán caùc yeáu toá khoâng saûn xuaát, bieåu dieãn baèng tyû soá. t1: thôøi gian laùi xe töø traïm ñieàu vaän ñeán vò trí ñaët container ñaàu tieân, giôø. t2: thôøi gian laùi xe töø vò trí ñaët container cuoái cuøng veà traïm ñieàu vaän, giôø. Thcs: thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán, giôø/ch. Trong phöông trình (3.5) giaû thieát raèng caùc hoaït ñoäng khoâng saûn xuaát coù theå xaûy ra ôû baát kyø thôøi ñieåm naøo trong ngaøy hoaït ñoäng. Heä soá keå ñeán caùc hoaït ñoäng khoâng saûn xuaát trong phöông trình (3.5) thay ñoåi töø 0,10 - 0,40 trung bình laø 0,15. 40
Soá chuyeán coù theå thöïc hieän trong ngaøy tính toaùn töø phöông trình (3.5) coù theå so saùnh vôùi soá chuyeán yeâu caàu trong ngaøy (trong tuaàn), ñöôïc tính baèng caùch söû duïng bieåu thöùc sau: V N = d (3.6) d ()cf Trong ñoù: Nd: soá chuyeán trong ngaøy, ch/ngaøy. Vd: khoái löôïng chaát thaûi raén thu gom trung bình haøng ngaøy, m/ngaøy. c: kích thöôùc trung bình cuûa container, m3ch. f: heä soá hieäu duïng trung bình cuûa container (heä soá söû duïng container trung bình) Heä soá söû duïng cotainer coù theå ñöôïc ñònh nghóa laø tyû soá (tyû leä) cuûa theå tích container bò chaát thaûi raén chieám choã vôùi theå tích hình hoïc cuûa container. Heä soá naøy thay ñoåi theo kích thöôùc cuûa container neân phöông trình (3.6) phaûi duøng heä soá söû duïng container ñöôïc chaát taûi. Heä soá ñöôïc chaát taûi coù theå tìm baèng caùch chia giaù trò toång coäng (coù ñöôïc töø vieäc nhaân soá container öùng vôùi töøng kích thöôùc vôùi heä soá söû duïng töông öùng) cho toång soá container. k ∑ f i ni f n + f n + f n + + f n = f = 1 1 2 2 3 3 k k = i 1 + + + + k n1 n2 n3 nk ∑ ni i =1 Trong ñoù: fi: heä soá söû duïng cuûa container loaïi i ni: soá löôïng container loaïi i. Baøi taäp ví duï 3.2: Phaân tích heä thoáng container di ñoäng: Chaát thaûi raén töø moät khu coâng nghieäp môùi ñöôïc thu gom trong caùc container coù kích thöôùc lôùn, moät vaøi container trong soá naøy seõ ñöôïc söû duïng lieân keát vôùi maùy neùn raùc coá ñònh. Treân cô sôû nghieân cöùu giao thoâng taïi caùc khu coâng nghieäp töông töï, öôùc tính raèng thôøi gian trung bình ñeå laùi xe töø traïm ñieàu vaän ñeán vò trí ñaët container ñaàu tieân (t1) vaø töø vò trí container cuoái cuøng (t2) ñeán traïm ñieàu vaän moãi ngaøy seõ töông öùng laø 15 41
phuùt vaø 20 phuùt. Thôøi gian trung bình hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc container laø 6 phuùt vaø khoaûng caùch vaän chuyeån moät chieàu ñeàn baõi ñoå laø 15,5 mile (giôùi haïn toác ñoä 55 mile/giôø). Xaùc ñònh soá container ñöôïc ñoå boû moãi ngaøy. Giaû thieát raèng moãi ngaøy laøm vieäc 8 giôø vaø heä soá keå ñeán caùc yeáu toá khoâng saûn xuaát W = 0,15, thôøi gian hao phí cho vieäc nhaët vaø thaû container roãng laø 0,4 giôø/chuyeán, thôøi gian ôû baõi ñoå 0,133 giôø/chuyeán. Giaûi ñaùp: 1. Xaùc ñònh thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán söû duïng coâng thöùc: Phcs = pc + uc + dbc pc + uc = 0,4; dbc = 6 phuùt = 0,1 h/ch Phcs = 0,4 + 0,1 = 0,5 h/ch 2. Xaùc ñònh thôøi gian caàn thieát cho moät chuyeán Thcs = (Phcs+ s + a + bx) s = 0,133 h/ch; x = 15,5 km; a = 0,034 h/ch; b = 0,01802 h/km Thcs = (0,5 + 0,133 + 0,034 + 0,01802 x 15,5 x 2) = 1,23 h/ch ≈ 74 ph/ch 3. Xaùc ñònh soá chuyeán caàn thieát söû duïng trong ngaøy ñeå vaän haønh caùc container []()()− − − H 1 W t1 t2 Nd = Thcs Soá giôø laøm vieäc trong ngaøy H = 8 giôø; heä soá keå ñeán caùc yeáu toá khoâng saûn xuaát W= 0,15; t1 = 0,25 giôø; t2 = 0,33 giôø []8()()1 − 0,15 − 0,25 + 0,33 N = d 1,23 = 5,06 chuyeán/ngaøy; choïn 5 chuyeán/ngaøy 4. Xaùc ñònh thôøi gian thaät söï laøm vieäc trong ngaøy []H ()1 − 0,15 − ()0,25 + 0,33 5trips / day = 1,23 Nhö vaäy H = 7,9 giôø (thôøi gian khoâng caàn thieát 8 giôø) Chuù thích: Neáu giaû thieát raèng khoâng coù caùc hoaït ñoäng khoâng saûn xuaát trong suoát thôøi gian t1 vaø t2 thì soá chuyeán tính theo lyù thuyeát seõ laø 5,21 chuyeán/ngaøy. Trong thöïc teá chæ caàn hoaït ñoäng 5 chuyeán/ngaøy. Tuy nhieân 42
neáu soá chuyeán laø 5,8 chuyeán/ngaøy thì chi phí thöïc söï chi traû cho caùc taøi xeá trong suoát thôøi gian laø 6 chuyeán/ngaøy. 3.3.3 Heä thoáng contianer coá ñònh: Do coù söï khaùc bieät giöõa vieäc laáy taûi cô khí hay thuû coâng, neân caùc loaïi heä thoáng container coá ñònh phaûi ñöôïc xem xeùt rieâng bieät. 3.3.3.1 Heä thoáng container coá ñònh vôùi xe thu gom laáy taûi cô khí Ñoái vôùi heä thoáng söû duïng xe thu gom chaát taûi töï ñoäng, thôøi gian cho moät chuyeán bieåu dieãn nhö sau: TSCS = (PSCS + s + a + bx) (3.7) Trong ñoù: TSCS: thôøi gian cho moät chuyeán ñoái vôùi heä thoáng container coá ñònh, giôø/ch. PSCS: thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán, giôø/ch. s: thôøi gian laáy taïi baõi ñoå, giôø/ch a: haèng soá thöïc nghieäm, giôø/ch. b: haèng soá thöïc nghieäm, giôø/km. x: khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu trung bình, km/ch. Gioáng nhö heä thoáng container di ñoäng, neáu khoâng coù soá lieäu khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu trung bình thì khoaûng caùch naøy laáy baèng khoaûng caùch töø troïng taâm cuûa khu vöïc phuïc vuï ñeán baõi ñoå. Chæ coù söï khaùc nhau giöõa phöông trình (3.7) vaø (3.3) ñoái vôùi heä thoáng container di ñoäng laø soá haïng thôøi gian laáy taûi. 43
Ñoái vôùi heä thoáng containe coá ñònh, thôøi gian laáy taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc: PSCS = Ct (uc) + (nP - 1)(dbc) (3.8) Trong ñoù: PSCS: thôøi gian laáy taûi cho moät chuyeán, giôø/ch. Ct: soá container ñoå boû (dôõ taûi) trong moät chuyeán thu gom container/ch. uc: thôøi gian dôõ taûi trung bình cho moät container, giôø/container. np: soá vò trí nhaët container treân moät chuyeán thu gom, vò trí/ch. dbc: thôøi gian trung bình hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container, giôø/vò trí. Soá haïng (nP - 1) bieåu thò cho soá laàn xe thu gom seõ ñi giöõa caùc vò trí ñaët container vaø baèng soá vò trí ñaët container tröø ñi 1. Gioáng nhö tröôøng hôïp heä thoáng container di ñoäng, neáu khoâng bieát thôøi gian hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container, thì thôøi gian naøy ñöôïc tính toaùn baèng phöông trình (3.2), trong ñoù thay theá khoaûng caùch vaän chuyeån 2 chieàu baèng khoaûng caùch giöõa caùc container vaø caùc haèng soá thôøi gian vaän chuyeån töông öùng vôùi 24,1 km/h (hình veõ 3.1) Soá container ñöôïc ñoå boû treân moät chuyeán thu gom tæ leä thuaän vôùi theå tích cuûa xe thu gom vaø tyû soá neùn buoàng chöùa cuûa xe thu gom. Soá container naøy ñöôïc tính theo coâng thöùc: vr C = t ()cf (3.9) Trong ñoù: Ct: soá container ñoå boû treân moät chuyeán, container/ch. v: theå tích xe thu gom, m3/ch. r: tyû soá neùn. c: theå tích cuûa container, m3/container. f: heä soá söû duïng container ñaõ ñöôïc chaát taûi. Soá chuyeán phaûi thöïc hieän trong ngaøy coù theå tính toaùn theo bieåu thöùc sau: 44
V N = d d vr (3.10) Trong ñoù: Nd: soá chuyeán thu gom thöïc hieän haøng ngaøy 3 Vd: khoái löôïng trung bình ngaøy cuûa chaát thaûi thu gom, yd /ngaøy. Thôøi gian coâng taùc trong ngaøy khi tính toaùn ñeán heä soá keå ñeán caùc yeáu toá khoâng saûn xuaát W coù theå tính nhö sau: ()()t + t + N T H = 1 2 d SCS (3.11) 1 − W Trong ñoù: t1: thôøi gian laùi xe töø traïm ñieàu vaän ñeán vò trí ñaët container ñaàu tieân ñeå laáy taûi treân tuyeán thu gom ñaàu tieân trong ngaøy, giôø. t2: thôøi gian laùi xe töø "vò trí ñaët container cuoái cuøng" treân tuyeán thu gom sau cuøng cuûa ngaøy coâng taùc ñeán traïm ñieàu vaän, giôø. Caùc kyù hieäu khaùc ñöôïc quy öôùc gioáng nhö ñöôïc söû duïng trong caùc coâng thöùc treân. Trong ñòng nghóa t2, thuaät ngöõ "vò trí ñaët container cuoái cuøng" ñöôïc söû duïng bôûi vì trong heä thoáng container coá ñònh, xe thu gom thöôøng laùi (tröïc tieáp) veà traïm ñieàu vaän sau khi chaát thaûi thu gom treân tuyeán cuoái cuøng ñöôïc ñoå boû taïi baõi ñoå. Neáu thôøi gian ñi töø baõi ñoå (hay ñieåm trung chuyeån) ñeán traïm ñieàu vaän nhoû hôn moät nöûa thôøi gian vaän chuyeån 2 chieàu (toaøn tuyeán) trung bình, t2 ñöôïc giaû söû baèng 0. Neáu thôøi gian ñi töø baõi ñoå (hay ñieåm trung chuyeån) ñeán traïm ñieàu vaän lôùn hôn thôøi gian ñi töø vò trí thu gom cuoái cuøng ñeán baõi ñoå, thì thôøi gian t2 ñöôïc giaû söû baèng söï cheânh leäch giöõa thôøi gian ñeå laùi xe ñeán traïm ñieàu vaän töø baõi ñoå vaø 1/2 thôøi gian vaän chuyeån toaøn tuyeán (2 chieàu) trung bình. ÔÛ nôi coù soá chuyeán thu gom moãi ngaøy laø moät soá nguyeân, söï keát hôïp chính xaùc hay ñuùng soá chuyeán trong ngaøy vaø kích thöôùc xe thu gom coù theå ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông trình (3.11) vaø caùc phaân tích kinh teá. Ñeå xaùc ñònh theå tích xe thu gom, thay theá 2 hoaëc 3 giaù trò cuûa Nd trong phöông trình (3.11) vaø tính toaùn xaùc ñònh thôøi gian laáy taûi ñaõ söû duïng treân chuyeán thu gom. Sau ñoù baèng baøi 45
toaùn thöû daàn söû duïng caùc phöông trình (3.8), (3.9) xaùc ñònh theå tích xe thu gom cho moãi giaù trò Nd. Töø nhöõng kích thöôùc xe thu gom xaùc ñònh treân, löïa choïn moät giaù trò gaàn vôùi giaù trò ñaõ tính toaùn nhaát. Neáu kích thöôùc xe thu gom nhoû hôn giaù trò ñaõ choïn, tính toaùn thôøi gian coâng taùc thöïc teá trong ngaøy. Sau ñoù coù theå löïa choïn xe treân cô sôû keát hôïp vôùi chi phí hieäu quaû. Khi kích thöôùc xe thu gom ñöôïc coá ñònh, vaø soá chuyeán thu gom trong moãi ngaøy laø soá nguyeân, thì thôøi gian coâng taùc trong ngaøy ñöôïc tính toaùn baèng phöông trình (3.8), (3.9) vaø (3.11). Moät khi nhaân coâng yeâu caàu cho moãi xe thu gom vaø soá chuyeán thu gom trong moãi ngaøy ñöôïc xaùc ñònh, vieäc löïa choïn xe thu gom coù theå keát hôïp vôùi chi phí hieäu quaû nhaát. Ví duï, ôû nhöõng khoaûng caùch vaän chuyeån daøi, vieäc söû duïng xe thu gom lôùn vaø thöïc hieän 2 ch/ngaøy seõ hieäu quaû kinh teá hôn laø söû duïng xe thu gom nhoû vaø thöïc hieän 3 ch/ngaøy trong suoát thôøi gian coâng taùc (maëc duø thænh thoaûng ôû cuoái ngaøy coù theå khoâng hoaït ñoäng). Baøi taäp ví duï 3.3: So saùnh giöõa heä thoáng container di ñoäng vaø container coá ñònh Moät coâng ty thu gom chaát thaûi raén tö nhaân muuoán ñaët moät traïm taùi thu hoài vaät lieäu ôû gaàn khu thöông maïi. Coâng ty naøy muoán söû duïng heä thoáng container di ñoäng nhöng hoï e ngaïi raèng chi phí vaän chuyeån cao. Phaûi ñaët traïm taùi thu hoài vaät lieäu caùch xa khu thöông maïi moät khoaûng caùch toái ña laø bao nhieâu ñeå chi phí haøng tuaàn cho heä thoáng container di ñoäng khoâng lôùn hôn so vôùi heä thoáng container coá ñònh? Giaû söû raèng chæ moät ngöôøi vöøa laùi xe vöøa thu gom ñöôïc söû duïng cho moãi heä thoáng vaø caùc soá lieäu sau ñaây ñöôïc aùp duïng. Trong ví duï naøy, giaû söû thôøi gian t1 vaø t2 tính trong W bao goàm caû caùc yeáu toá khoâng saûn xuaát, H = 8 giôø/ngaøy, W = 0,15 1. Heä thoáng container di ñoäng a. Khoái löôïng chaát thaûi raén 300m3/tuaàn. b. Kích thöôùc container 8m3/ch c. Heä soá söû duïng container 0,67 d. Thôøi gian nhaët container 0,033giôø/ch. e. Thôøi gian dôõ taûi container 0,033giôø/ch. f. Haèng soá thôøi gian vaän chuyeåna = 0,022h/ch vaø b = 0,01367h/km g. Thôøi gian ôû baõi ñoå 0,053giôø/ch h. Chi phí toångcoäng 6 trieäu/tuaàn 46
i. Chi phí vaän haønh 200.000ñ/h laøm vieäc 2. Heä thoáng container coá ñònh a. Khoái löôïng chaát thaûi 300m3/tuaàn b. Kích thöùôc container 8m3/vò trí ñaët container c. Heä soá söû duïng container 0,67 d. Dung tích xe thu gom 30m3/ch. e. Tyû soá neùn xe thu gom r = 2. f. Thôøi gian dôõ taûi 0,050giôø/container. g. Haèng soá thôøi gian vaän chuyeåna = 0,022h/ch vaø b = 0,01367h/km. h. Thôøi gian ôû baõi ñoå 0,10giôø/ch i. Chi phí toång coäng 11trieäu/tuaàn. j. Chi phí vaän haønh 300.000ñ/h. 3. Ñaëc ñieåm vò trí a. Khoaûng caùch trung bình giöõa caùc vò trí ñaët container = 0,1mile = 161m b. Haèng soá ñeå tính toaùn thôøi gian laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container cho caû 2 heä thoáng laø a' = 0,060h/ch vaø b' = 0,067h/mile = 0,04164h/m. 47
Giaûi ñaùp: 1. Heä soá container di ñoäng: a. Xaùc ñònh soá chuyeán/tuaàn döïa vaøo coâng thöùc 3.6 3 3 NW = VW/cf = (300m /tuaàn)/(8m /chuyeán)(0,67) = 56 chuyeán/tuaàn b. Öôùc tính thôøi gian laáy taûi trung bình cho moät chuyeán aùp duïng cho heä thoáng container di ñoäng döïa vaøo coâng thöùc 3.4 Phcs = pc + uc + dbc = pc + uc + a' + b'x' = 0,033giôø/chuyeán + 0,033giôø/chuyeán + 0,060giôø/chuyeán + (0,04164giôø/km)(150m/ch) = 0,133 giôø/chuyeán c. Öôùc tính thôøi gian caàn thieát trong tuaàn, Tw TW = NW (Phcs + s + a + bx)/[H(1 - W)] TW = (56chuyeán/tuaàn)(0,133giôø/chuyeán + 0,053giôø/chuyeán + 0,022giôø/chuyeán + (0,01367h/km) X [(8giôø/ngaøy)(1 - 0,15)] = 1,71 + 0,1125h/km X d. Xaùc ñònh chi phí vaän haønh Chi phí vaän haønh = (200.000ñ/h)(8h/ngaøy)[1,71 + 0,1125h/km] ngaøy/tuaàn = [2,736 .106 + 0,18 .106 /km X]/ñ/tuaàn = (2,736 + 0,18.X) trieäu ñoàng/tuaàn 2. Heä thoáng container coá ñònh: a. Xaùc ñònh soá container caàn phaûi dôõ taûi treân chuyeán söû duïng coâng thöùc 3.9 3 3 Ct = vr/cf = (30m /ch)(2)/(8m /container)(0,67) = 11,19 container/chuyeán = 11 container/chuyeán b. Öôùc tính thôøi gian laáy taûi cho 1 container söû duïng coâng thöùc3.8 48
Pscs = Ct (uc) + (np - 1)(dbc) Pscs = Ct (uc) + (np - )(a’ + b’x’) = (11container/chuyeán)(0,05h/container) + (11 – 1 vò trí/chuyeán)[(0,06 giôø/vò trí) + (0,04164h/km)(161m/vò trí)] = 1,22h/chuyeán. c. Xaùc ñònh soá chuyeán caàn thieát ñeå vaän chuyeån trong tuaàn söû duïng coâng thöùc 3.10 3 3 Nw = Vw/vr = (300m /tuaàn)/(30m /chuyeán)(2) = 5 chuyeán/tuaàn. d. Xaùc ñònh thôøi gian caàn thieát trong tuaàn, TW. Giaù trò tW ñaïi dieän cho soá nguyeân soá chuyeán vaän chuyeån ñeán vò trí maø nôi ñoù caùc container ñöôïc dôõ taûi. Giaù trò tW xaùc ñònh baèng soá chuyeán vaän chuyeån trong tuaàn NW khi laøm troøn. Tw(scs) = ((Nw) Pscs + tw(s + a + bx))/[H(1 – W)] = {(5 chuyeán/tuaàn)(1,22h/chuyeán) + (5 chuyeán/tuaàn) x ((0,1h/chuyeán + 0,022 h/chuyeán + 0,01367 h/km)(X))}/[(8h/ngaøy)(1 – 0,15)] = [0,99 + 0,01/km (X)] ngaøy/tuaàn e. Xaùc ñònh chi phí vaän haønh haøng tuaàn Chi phí vaän haønh = (300.000ñ/h)(8h/ngaøy) x [0,99 + 0,01/km (X)] ngaøy/tuaàn = [2,376. 106 + 0,024. 106 (X)] ñoàng/tuaàn = [2,376 + 0,024 (X)] trieäu ñoàng/tuaàn. 3. So saùnh 2 heä thoáng: Vieäc xaùc ñònh giaù trò X töùc laø xaùc ñònh khoaûng caùch vaän chuyeån trung bình 2 chieàu toái ña baèng caùch cho chi phí heä thoáng container di ñoäng = chi phí heä thoáng container coá ñònh. Ta coù: 6 + (2,736 + 0,18 X) = 11 + (2,376 + 0,024 X) 49
Chuyeån ñoåi 2 veá ta coù : 0,156 X = 4,64 Keát quaû X = 29,74km. Nhö vaäy moät chieàu vaän chuyeån coù khoaûng caùch laø 14,9km ñeå ñaûm baûo raèng chi phí haøng tuaàn cho heä thoáng container di ñoäng khoâng lôùn hôn so vôùi heä thoáng container coá ñònh. 50
3.3.3.2 Heä thoáng container coá ñònh laáy taûi thuû coâng: Phaân tích vaø thieát keá heä thoáng thu gom chaát thaûi raén ñoâ thò khi xe thu gom chaát thaûi thuû coâng coù theå toùm taét nhö sau. Neáu H laø soá giôø laøm vieäc trong ngaøy vaø soá chuyeán thu gom trong ngaøy laø coá ñònh hay ñaõ bieát thì thôøi gian caàn thieát cho hoaït ñoäng thu gom coù theå tính baèng phöông trình 3.11 bôûi vì taát caû caùc heä soá ñaõ bieát hoaëc coù theå ñöôïc giaû ñònh. Khi thôøi gian laáy taûi treân 1 chuyeán ñaõ bieát, soá vò trí laáy taûi maø chaát thaûi coù theå ñöôïc thu gom treân moät chuyeán coù theå ñöôïc tính toaùn nhö sau: 60 P n = scs N P (3.12) t P Trong ñoù: NP: soá vò trí thu gom trong moät chuyeán, vò trí/ch. 60: heä soá chuyeån ñoåi töø giôø sang phuùt, 60phuùt/giôø. PSCS: thôøi gia laáy taûi treân moät chuyeán, giôø/ch. n: soá ngöôøi thu gom, ngöôøi. tp: thôøi gian laáy taûi treân vò trí thu gom – phuùt/vò trí. Thôøi gian laáy taûi tP treân 1 vò trí phuï thuoäc vaøo thôøi gian hao phí ñeå laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container, soá container treân vò trí thu gom vaø % vò trí thu gom ñaët sau nhaø. Bieåu thöùc tính nhö sau: tp = dbc + k1Cn + k2(PRH) (3.13) Trong ñoù: tp: thôøi gian laáy taûi trung bình treân moät vò trí, ngöôøi – phuùt/vò trí. dbc: thôøi gian trung bình hao phí laùi xe giöõa caùc vò trí ñaët container, phuùt/vò trí. k1: haèng soá lieân heä vôùi thôøi gian laáy taûi 1 container, phuùt/container. Cn: soá container trung bình ôû moãi vò trí laáy taûi. k2: haèng soá lieân heä vôùi thôøi gian hao phí ñeå thu gom chaát thaûi töø sau vöôøn cuûa moät caên hoä, phuùt/PRH. 51