Chương 5 Mô hình hóa bãi chôn lấp chất thải rắn

Chất thải rắn (CTR): bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do hoạt độngcủa con người và sinhvật, được thảibỏ khi chúng không cònhữu ích hay khi con người không muốnsử dụngnữa Chônlấp (landfilling): là quá trình đổ chất thải vào bãi chônlấp baogồmcả công tác giám sát chất thải chuyển đến, thảibỏ, nén ép chất thải vàlắp đặt các thiếtbị giám sát chất lượng môi trường xung quanh.

pdf15 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2242 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chương 5 Mô hình hóa bãi chôn lấp chất thải rắn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
10-May-11 1 LOGO Chương 5 MÔ HÌNH HÓA BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN Bài 5 GVGD: TRƯƠNG THỊ THU HƯƠNG www.themegallery.com Company Logo I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM Chất thải rắn (CTR): bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do hoạt động của con người và sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn hữu ích hay khi con người không muốn sử dụng nữa Chôn lấp (landfilling): là quá trình đổ chất thải vào bãi chôn lấp bao gồm cả công tác giám sát chất thải chuyển đến, thải bỏ, nén ép chất thải và lắp đặt các thiết bị giám sát chất lượng môi trường xung quanh. Bãi chôn lấp chất thải rắn (BCL): là một diện tích hoặc một khu đất đã được quy hoạch, được lựa chọn, thiết kế, xây dựng để chôn lấp chất thải rắn nhằm giảm tối đa các tác động tiêu cực của BCL tới môi trường. Ô chôn lấp chất thải (cell): là thể tích chứa CTR và vật liệu che phủ được đổ vào BCL trong một đơn vị thời gian vận hành, thường là 1 ngày. www.themegallery.com Company Logo Các thuật ngữ được dùng cho bãi chôn lấp bao gồm: Lớp che phủ hằng ngày (daily cover): là lớp đất hay vật liệu khác dày 0,15 – 0,35m được phủ lên bề mặt làm việc của bãi chôn lấp vào cuối mỗi ngày vận hành. Lớp che phủ này được sử dụng để tránh hiện tượng bay rác do gió, tránh chuột bọ, ruồi nhặng và những sinh vật gây bệnh xâm nhập vào bãi chôn lấp hay lan truyền mầm bệnh ra khu vực bên ngoài bãi chôn lấp, cũng như hạn chế nước mưa thấm vào bãi chôn lấp trong quá trình vận hành Nước rỉ rác (leachate): Là nước được thu gom ở đáy bãi chôn lấp. Nước rỉ rác sinh ra do nước mưa, nước bề mặt chảy tràn và nước tưới tiêu thấm vào bãi chôn lấp. Nước rỉ rác cũng bao gồm cả nước có sẵn trong rác cũng như nước ngầm ngấm vào bãi chôn lấp. Nước rỉ rác chứa nhiều hợp chất hoá học sinh ra do sự hoà tan của các thành phần trong rác và sản phẩm của những phản ứng hoá học và hoá sinh xảy ra trong bãi chôn lấp. www.themegallery.com Company Logo - Khí bãi rác CTR (landfill gas): là hỗn hợp khí sinh ra từ các ô chôn lấp chất thải do quá trình phân hủy tự nhiên CTR. Phần lớn khí bãi rác là khí methane (CH4), khí cacbonic (CO2), là sản phẩm chính của quá trình phân hủy kị khí phần chất thải hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học của chất thải rắn đô thị trong bãi chôn lấp. Những thành phần khí khác gồm có nitơ (N2) và oxy không khí, ammonia (NH3) và các hợp chất hữu cơ vi lượng. - Hệ thống thu gom khí thải: là hệ thống các công trình, thiết bị thu gom khí thải sinh ra từ BCL nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm không khí và nguy cơ gây cháy, nổ. - Hệ thống thu gom nước rác: là hệ thống các công trình bao gồm tầng thu gom, đường ống dẫn, mương dẫn để thu gom nước rác về hố tập trung hoặc tới trạm xử lý. - Hệ thống thoát nước mặt và nước mưa: là hệ thống thu gom nước mặt và nước mưa dẫn về nơi quy định nhằm ngăn ngừa nước mặt từ bên ngoài xâm nhập vào các ô chôn lấp. Các thuật ngữ được dùng cho bãi chôn lấp bao gồm: (tt) 10-May-11 2 www.themegallery.com Company Logo II. PHÂN LOẠI BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 1 Phân loại theo cấu trúc 3 Phân loại theo địa hình 2 Phân loại theo chức năng 4 Phân loại theo loại CTR tiếp nhận 5 Phân loại theo kết cấu 6 Phân loại theo qui mô www.themegallery.com Company Logo 1. Phân loại theo cấu trúc Bãi hở (open dumps) Chôn dưới biển (submarine disposal) BCL hợp vệ sinh (Sanitary landfill) Được thiết kế để đổ bỏ CTR sao cho mức độ gây độc hại đến môi trường là nhỏ nhất. Tại đây CTR được đổ bỏ vào các ô chôn lấp của BCL, sau đó được nén và bao phủ một lớp đất dày khoảng 1,5cm (hay vật liệu bao phủ) ở cuối mỗi ngày Làm mất vẻ thẩm mỹ của cảnh quan; là môi trường thuận lợi cho nhiều loài trung gian gây bệnh sinh sôi, nẩy nở; Nước rỉ rác sinh ra từ các bãi rác có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm CTR được chôn dưới biển ở độ sâu tối thiểu 30 m, nhằm tránh tình trạng lưới cá bị vướng mắc. Được ứng dụng ở nhiều nơi trên TG như San Francisco, New York (Mỹ)… www.themegallery.com Company Logo 2. Phân loại theo chức năng BCL CTR nguy hại (hazardous waste landfill) BCL CTR chỉ định (designated waste) BCL chất thải rắn chỉ định còn gọi là bãi chôn lấp đơn (monofill). CTR như tro, ximăng…được chôn ở những bãi chôn lấp riêng để tách biệt chúng với các thành phần khác của CTR sinh hoạt BCL CTR đô thị (municipal solid waste landfill) www.themegallery.com Company Logo Kỹ thuật đổ và nén chất thải trong các khe núi, mõm núi, mỏ đá phụ thuộc vào địa hình, địa chất và thủy văn của bãi đổ, đặc điểm của vật liệu bao phủ. Thoát nước bề mặt là một yếu tố quan trọng trong phương pháp lõm núi Đổ vào khu vực có địa hình hẻm núi, lõm núi Đổ vào hố đào, mương rãnh Thích hợp sử dụng cho những đất đai bằng phẳng hay nghiêng đều và đặc biệt là những nơi mà chiều sâu lớp đất đào tại bãi đổ đủ để bao phủ lớp rác nén. Đổ vào khu đất bằng Khu vực bãi chôn lấp được lót đáy, được lắp đặt hệ thống thu nước rò rỉ và hệ thống thoát khí. CTR được đổ trên mặt đất, sau đó cho xe ủi trải rác ra thành những dãy dài và hẹp, mỗi lớp có chiều sâu 0,4 – 0,75 m 3. Phân loại theo địa hình 10-May-11 3 www.themegallery.com Company Logo 4. Phân loại theo loại CTR tiếp nhận BCL CTR khô: là bãi chôn lấp các chất thải thông thường (rác sinh hoạt, rác đường phố và rác công nghiệp). BCL CTR ướt: là bãi chôn lấp dùng để chôn lấp chất thải dưới dạng bùn nhão. BCL CTR hỗn hợp: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông thường và bùn nhão. Đối với các ô dành để chôn lấp ướt và hỗn hợp bắt buộc phải tăng khả năng hấp thụ nước rác của hệ thống thu nước rác, khôngđể cho rác thấm đến nước ngầm. www.themegallery.com Company Logo 5. Phân loại theo kết cấu Các ô chôn lấp CTR Rãnh thoát nước mưa, nước mặt Lớp bao phủ trên cùng Mặt đất Lớp bao phủ trên cùng (dốc) Rãnh thoát nước Các ô chôn lấp CTR Mặt đất Các ô chôn lấp CTR Mặt đất Rãnh thoát nước Lớp bao phủ trên cùng (dốc) Lớp bao phủ trên cùng (dốc) Rãnh thoát nướcĐỉnh bãi chôn lấp Mặt đất ban đầu Bãi chôn lấp nổi: là bãi chôn lấp xây nổi trên mặt đất ở những nơi có địa hình bằng phẳng, ít dốc. Xung quanh bãi chôn lấp phải có các đê không thấm. Bãi chôn lấp chìm: là loại bãi chìm dưới mặt đất hoặc tận dụng các hồ tự nhiên, mỏ khai thác cũ, hào, mương, rãnh. Bãi chôn lấp kết hợp: là loại bãi xây dựng nửa chìm, nửa nổi. Chất thải không chỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất đống lên trên. Bãi chôn lấp ở khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở các vùng núi, đồi cao. www.themegallery.com Company Logo 6. Phân loại theo quy mô STT Loại bãi Dân số đô thị hiện tại Lượng rác (tấn/năm) Diện tích bãi (ha) 1 Nhỏ £ 100.000 20.000 £ 10 2 Vừa 100.000 - 300.000 65.000 10 - 30 3 Lớn 300.000 - 1.000.000 200.000 30 - 50 4 Rất lớn ³ 1.000.000 > 200.000 ³ 50 www.themegallery.com Company Logo III. MÔ HÌNH KHÍ BÃI RÁC 1. Các quá trình phân hủy CTR trong bãi chôn lấp • Phân rã sinh học của chất hữu cơ: phân hủy hiếu khí hoặc kỵ khí, sản sinh ra các sản phẩm khí và lỏng. • Sự oxy hoá hoá học các vật liệu. • Sự thoát khí từ BCL và sự khuếch tán ngang của khí xuyên qua BCL. • Sự di chuyển của chất lỏng do sự khác nhau về cột áp. • Sự hoà tan, sự rò rỉ các chất hữu cơ và vô cơ vào nước, nước rò rỉ di chuyển xuyên qua BCL. • Sự di chuyển của chất hoà tan bởi gradient nồng độ và hiện tượng thẩm thấu. • Sự sụt lún không đều do quá trình ổn định vật liệu vào các chỗ rỗng 10-May-11 4 www.themegallery.com Company Logo 2. Cơ sở lý thuyết về sự phát sinh khí mêtan trong BCL hợp vệ sinh Hoạt động của vi sinh vật liên quan đến sự hình thành mêtan trong BCL xảy ra qua 5 giai đoạn. Tuy nhiên, cách phân chia này chỉ mang tính tương đối bởi vì trong quá trình phân huỷ không bao giờ xảy ra theo từng giai đoạn một, mà những sản phẩm sinh ra từ giai đoạn trước sẽ được sử dụng làm nguyên liệu cho giai đoạn tiếp theo cho đến khi tạo thành sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy. Giai đoạn I: Giai đoạn thích nghi Giai đoạn II: Giai đoạn chuyển pha Giai đoạn III: Lên men acid Giai đoạn IV: Lên men methane Giai đoạn V: Giai đoạn ổn định (maturation phase) www.themegallery.com Company Logo Cơ sở lý thuyết về sự phát sinh khí mêtan trong BCL hợp vệ sinh (tt) Giai đoạn này có thể kéo dài từ một vài ngày cho đến vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân hủy của CTR trong BCL. Giai đoạn thích nghi Trong giai đoạn này, các thành phần hữu cơ dễ phân hủy sẽ bị phân hủy sinh học dưới điều kiện hiếu khí bởi vì một lượng không khí đã bị giữ lại trong BCL. Nguồn vi sinh vật (cả kỵ khí lẫn hiếu khí) chủ yếu giữ vai trò phân hủy chất thải có trong đất dùng làm vật liệu bao phủ mỗi ngày hoặc lớp đất phủ cuối cùng khi đóng cửa BCL. Ngoài ra, bùn từ trạm xử lý nước thải được đổ bỏ cùng với CTR sinh hoạt, nước rò rỉ tuần hoàn cũng là nguồn vi sinh vật cần thiết cho sự phân hủy. www.themegallery.com Company Logo Hàm lượng oxy trong BCL giảm dần và điều kiện kị khí bắt đầu hình thành. Khi môi trường trong BCL trở nên kị khí hoàn toàn, nitrate và sulfate – các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng chuyển hóa sinh học – thường bị khử thành N2 và H2S. Giai đoạn chuyển pha 2CH3CHOHCOOH + SO42- Lactate Sulfate 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2. Acetate Sulfide 4H2 + SO42- S2- + H2O S2- + 2H+ H2S www.themegallery.com Company Logo Giai đoạn lên men acid Với sự tham gia của tập hợp vi sinh vật hình thành ở giai đoạn II, tốc độ tạo thành các acid hữu cơ tăng nhanh. Bước 1: là quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử (lipid, polysacchrides, proteins, nucleic acids) nhờ các enzyme trung gian thành các hợp chất đơn giản hơn thích hợp cho các vi sinh vật sử dụng Bước 2: là quá trình lên men acid. Xảy ra sự biến đổi các hợp chất đã hình thành ở bước trên thành các chất trung gian phân tử lượng thấp hơn mà đặc trưng là acid acetic, một phần nhỏ acid fulvic và một số acid hữu cơ khác. Khí CO2 và một lượng nhỏ khí H2S được hình thành trong giai đoạn này 10-May-11 5 www.themegallery.com Company Logo Giai đoạn lên men methane Trong giai đoạn này, nhóm vi sinh vật kỵ khí nghiêm ngặt được gọi là vi khuẩn methane, sẽ chuyển hóa acid acetic và H2 ở giai đoạn trước thành CH4 và CO2 . Giai đoạn ổn định Giai đoạn này xảy ra sau khi các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học được chuyển hoá thành CH4 và CO2 trong giai đoạn IV. Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá trình chuyển hoá lại tiếp tục xảy ra.Tốc độ sinh khí sẽ giảm xuống đáng kể trong giai đoạn này vì hầu hết các chất dinh dưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó và các chất còn lại hầu hết là các chất có khả năng phân hủy sinh học chậm. Trong suốt giai đoạn ổn định, nước rò rỉ thường chứa acid humic và acid fulvic rất khó cho quá trình sinh học tiếp tục diễn ra www.themegallery.com Company Logo Một cách tổng quát, phản ứng hóa học phân hủy yếm khí trong BCL có thể tóm tắt như sau: Vi khuẩn CHC + H2O CHC đã bị phân hủy sinh học + CH4 + CO2 + khí khác Thể tích khí sinh ra từ quá trình phân hủy yếm khí có thể tính theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, nếu thành phần CTR hữu cơ tìm thấy trong CTR đô thị (ngoại trừ plastic) có công thức tổng quát dạng CaHbOcNd, thì tổng thể tích lượng khí sinh ra có thể tính theo công thức sau: Giả sử rằng quá trình phân hủy sinh học biến đổi hoàn toàn các chất hữu cơ thành khí CO2 và CH4. CaHbOcNd + (4a - b - 2c + 3d)/4 H2O ® (4a + b - 2c - 3d)/8 CH4 + (4a - b + 2c + 3d)/8 CO2 + dNH3 www.themegallery.com Company Logo Tỷ lệ phần trăm của các khí sinh ra trong một BCL hợp vệ sinh, khảo sát suốt 48 tháng đầu sau khi một ô chôn lấp rác đã được hoàn chỉnh Khoảng thời gian tính từ khi ô chôn lấp hoàn chỉnh (tháng) Phần trăm trung bình theo thể tích, % N2 CO2 CH4 0 – 3 5.2 88 5 3 – 6 3.8 76 21 6 – 12 0.4 65 29 12 – 18 1.1 52 40 18 – 24 0.4 53 47 24 – 30 0.2 52 48 30 – 36 1.3 46 51 36 – 42 0.9 50 47 42 – 48 0.4 51 48 www.themegallery.com Company Logo Thành phần chất hữu cơ Khả năng phân hủy sinh học Nhanh Chậm Rác thực phẩm X Giấy báo X Giấy văn phòng X Carton x Plastic Không phân hủy sinh học Vải X Cao su X Da X Rác vườn x Gỗ X Các chất hữu cơ khác x Khả năng phân hủy của các thành phần chất hữu cơ trong CTR 10-May-11 6 www.themegallery.com Company Logo Thành phần chất hữu cơ Hàm lượng lignin (%VS) Phần có khả năng phân hủy sinh học (%VS) Rác thực phẩm 0,4 0,82 Giấy báo 21,9 0,22 Giấy văn phòng 0,4 0,82 Carton 12,9 0,47 Rác vườn 4,1 0,72 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ trong CTR đô thị dựa trên hàm lượng lignin www.themegallery.com Company Logo Thành phần Đơn vị, kg Khối lượng, kg % khối lượng Thành phần dễ phân hủy sinh học 65,1 84 Thức ăn thừa 9 Giấy 34 Giấy bìa 6 Rác vườn ( phân hủy nhanh ) 16,1 Thành phần khó phân hủy sinh học 12,4 16 Vải 2 Cao su 0,5 Da 0,5 Rác vườn (phân hủy chậm) 7,4 Gỗ 2,0 Tổng cộng 77.5 100 Ví dụ Cho một loại CTR đô thị có thành phần như ở bảng sau: Hãy xác định thành phần khí sinh ra do phân hủy hoàn toàn loại CTR này www.themegallery.com Company Logo 3. Sự thay đổi lượng khí theo thời gian Ở điều kiện bình thường, tốc độ phân hủy của CTR trong BCL hợp vệ sinh đạt đến giá trị cực đại trong 2 năm đầu tiên, sau đó giảm dần và có thể kéo dài trong khoảng thời gian 25 năm Tốc độ phân hủy hàng năm của các chất hữu cơ phân hủy nhanh và chậm được biểu diễn bằng mô hình sản lượng khí hình tam giác, trong đó giá trị sản lượng khí cực đại sẽ đạt được sau 1 năm đối với chất hữu cơ phân hủy nhanh và sau 5 năm đối với chất hữu cơ phân hủy chậm. Giả sử rằng sự phát sinh khí xảy ra ở cuối năm thứ nhất tính từ thời điểm bắt đầu chôn lấp chất thải. Tổng lượng khí sinh ra từ lượng chất thải chôn lấp của năm thứ nhất được tính theo công thức: V(m3/kg) = 1/2 x h(m3/kg.năm) x T(năm) Trong đó: h- giá trị sản lượng khí cực đại, m3/(kg.năm); T: thời gian để phân hủy hoàn toàn của phần chất thải rắn hữu cơ (năm) www.themegallery.com Company Logo Thời gian phân hủy (năm) Đồ thị tam giác biểu diễn tốc độ phát sinh khí từ rác có khả năng phân huỷ nhanh Tố c độ si nh k hí m 3 /k g. nă m 0 1 2 3 4 5 x 3/4x 2/4x 1/4x Xác định tốc độ sinh khí cực đại đối với chất hữu cơ phân hủy nhanh Theo phương pháp đồ thị tam giác, lượng khí sẽ sinh ra từ chất hữu cơ phân hủy nhanh trong vòng 5 năm và lượng khí sinh ra cực đại vào cuối năm thứ nhất. Tổng lượng khí sinh ra của rác phân hủy nhanh, = 1/2 x Thời gian phân hủy x Tốc độ sinh khí cực đại Tốc độ sinh khí cực đại của rác phân hủy nhanh = 2 x Tổng lượng khí sinh ra /Thời gian phân hủy 10-May-11 7 www.themegallery.com Company Logo Đồ thị tam giác biểu diễn tốc độ phát sinh khí từ rác có khả năng phân hủy chậm Thời gian phân hủy (năm) Tố c đ ộ si nh k hí (m 3 /k g. nă m ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1/5x 2/5x 3/5x 4/5x 5/5x 9/10x 8/10x 7/10x 6/10x 5/10x 4/10x 3/10x2/10x 1/10x Xác định tốc độ sinh khí cực đại đối với chất hữu cơ phân hủy chậm Theo phương pháp đồ thị tam giác, lượng khí sẽ sinh ra từ chất hữu cơ phân hủy chậm trong vòng 15 năm và lượng khí sinh ra cực đại vào cuối năm thứ 5. Tổng lượng khí sinh ra của rác phân hủy chậm = 1/2 x tổng thời gian phân hủy x Tốc độ sinh khí cực đại Tốc độ sinh khí cực đại của rác phân hủy chậm = 2 x Tổng lượng khí sinh ra / tổng thời gian phân hủy www.themegallery.com Company Logo 1. Khí bắt đầu sinh ra ở cuối năm thứ 1 kể từ khi vận hành BCL. 2. Thời gian phân hủy toàn bộ chất hữu cơ phân hủy nhanh là 5 năm. 3. Thời gian phân hủy toàn bộ chất hữu cơ phân hủy chậm là 15 năm. 4. Tốc độ phân hủy của các chất hữu cơ phân hủy nhanh và chậm tuân theo mô hình tam giác. Sản lượng khí cao nhất xảy ra vào cuối năm thứ 1 đối với các chất hữu cơ phân hủy nhanh và vào năm thứ 5 đối với các chất hữu cơ phân hủy chậm. 5. Tổng lượng khí sinh ra từ các CHC phân hủy nhanh là 14m3/kg khối lượng khô của CTR. 6. Tổng lượng khí sinh ra từ các CHC phân hủy chậm là 16m3/kg khối lượng khô của CTR. 7. CTR đô thị tại BCL chứa 79,5 chất hữu cơ và 20,5 chất vô cơ. Ví dụ: Tính toán lượng khí sinh ra mỗi năm cho bãi rác có thời gian hoạt động là 5 năm www.themegallery.com Company Logo 8. Trong 79,5% chất hữu cơ có: nhựa (7%, xem như là chất trơ), chất hữu cơ phân hủy sinh học nhanh (60,1%), chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm (12,4%),. Nghĩa là theo khối lượng khô, chất hữu cơ phân hủy sinh học nhanh chiếm 44,8 % và chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm chiếm 7,3% tổng chất thải rắn tại BCL. 9. Trong chất hữu cơ phân hủy sinh học nhanh, chỉ có 75% là có khả năng phân hủy sinh học ( vì có những có những chất hữu cơ chứa trong túi nhựa hoặc quá khô nên không phân hủy sinh học) 10. Trong chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm, 50% có khả năng phân hủy sinh học (phần còn lại không có khả năng phân hủy vì những lý do như đối với chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm). www.themegallery.com Company Logo 4. Sự di chuyển của khí sinh ra trong BCL Áp suất bên trong BCL luôn lớn hơn áp suất khí quyển, khí sinh ra trong BCL hợp vệ sinh sẽ thoát vào khí quyển dưới sự chi phối của quá trình khuyếch tán và quá trình đối lưu. Khí chuyển động từ dưới lên Giả sử đất khô, lượng khí bay hơi qua một đơn vị diện tích bề mặt BCL trong một đơn vị thời gian được xác định như sau: L CCD N afillAtmA )(3/4 - = a NA : Flux của A, g/cm2.s D : Hệ số khuếch tán, cm2/s. Catm : Nồng độ của A ở bề mặt của lớp phủ BCL, g/cm3. Cafill : Nồng độ của A ở đáy của lớp phủ BCL, g/cm3. L : Bề dày của lớp phủ, cm Các giá trị đặc trung đối với hệ số khuếch tán khí methane và khí CO2 lần lượt là DCH4 = 0,2cm2/s và DCO2 = 0,13 cm2/s. 10-May-11 8 www.themegallery.com Company Logo Khí chuyển động từ trên xuống. Khí CO2, do khối lượng riêng lớn, nên có thể tích lũy ở đáy BCL. Nếu lớp lót đáy BCL là lớp đất, khí CO2 có thể khuếch tán qua lớp này và tiếp tục chuyển động xuống phía dưới cho đến khi tiếp xúc với mạch nước ngầm. Khí CO2 dễ dàng hòa tan và phản ứng với nước tạo thành acid cacbonic. Phản ứng này là nguyên nhân làm giảm pH và có thể làm gia tăng độ cứng và hàm lượng khoáng chất trong nước ngầm. Ở một nồng độ khí CO2 xác định, phản ứng sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng như sau: CO2 + H2O CaCO3 + H2CO3 Ca2+ + 2HCO3- www.themegallery.com Company Logo III.5. Thành phần các khí chủ yếu Thành phần % Theo thể tích khô CH4 45 - 60 CO2 40 – 60 N2 2 – 5 O2 0,1 – 1,0 Mercaptans, hợp chất chứa lưu huỳnh… 0 – 1,0 NH3 0,1 – 1,0 H2 0 – 0,2 CO 0 – 0,2 Các khí khác 0,01 – 0,6 Tính chất Giá trị Nhiệt độ (0F) 100 – 120 Tỷ trọng 1,02 – 1,06 www.themegallery.com Company Logo IV. MÔ HÌNH NƯỚC RỈ RÁC Nước rất cần cho một số quá trình hoá học và sinh học xảy ra trong BCL để phân huỷ CTR. Mặt khác, nước cũng có thể gây nên sự xói mòn trên tầng đất nén Nước rò rỉ có thể chảy vào các tầng nước ngầm và các dòng nước sạch, từ đó gây ô nhiễm đến nguồn nước uống. www.themegallery.com Company Logo 1. Sự hình thành nước rò rỉ Chủ yếu do các quá trình Đầm nén : lượng nước tự do chứa trong CTR được tách ra trong quá trình này. Phân hủy sinh học : một trong những sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học (hiếu khí và kị khí) thành phần hữu cơ của CTR là nước. Nước bên ngoài : nước bên ngoài thấm vào BCL. • Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác. • Nước có thể rỉ vào qua các cạnh (vách) của ô chôn lấp. • Nước từ các khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống ô chôn lấp. • Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp CTR trước khi được phủ đất hoặc trước khi ô chôn lấp đóng lại. • Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp CTR sau khi các ô chôn lấp đã đầy (ô chôn lấp được đóng lại). 10-May-11 9 www.themegallery.com Company Logo 2. Thành phần của nước rò rỉ trong BCL Nước rò rỉ sinh ra do nước mưa, nước bề mặt chảy tràn, nước tưới tiêu, nước ngầm ngấm vào BCL, hoặc là
Tài liệu liên quan