Bóc Tách Quy Trình Chôn Lấp Rác Thải Sinh Hoạt Chuẩn Kỹ Thuật

Chào các bạn, đã bao giờ bạn tự hỏi túi rác mình vứt đi mỗi ngày sẽ đi đâu về đâu chưa? Đối với nhiều người, câu chuyện kết thúc khi xe rác lăn bánh. Nhưng với chúng ta, những người làm trong ngành địa kỹ thuật và xây dựng, đó mới là lúc một câu chuyện kỹ thuật phức tạp bắt đầu. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau “xắn tay áo” tìm hiểu sâu về Quy Trình Chôn Lấp Rác Thải Sinh Hoạt – một công trình thầm lặng nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Thoạt nghe, “chôn lấp” có vẻ đơn giản, chỉ là đào một cái hố rồi lấp rác xuống. Nhưng thực tế, một bãi chôn lấp hiện đại là cả một công trình kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự tính toán tỉ mỉ từ địa chất, thủy văn đến vật liệu xây dựng. Để hiểu rõ hơn về bức tranh tổng thể này, việc nắm vững các khái niệm cơ bản về chôn lấp rác thải là bước khởi đầu không thể thiếu.

Tại sao chôn lấp rác thải vẫn là phương pháp không thể thiếu?

Trong bối cảnh chúng ta đang hướng tới kinh tế tuần hoàn, tái chế, tái sử dụng, nhiều người có thể đặt câu hỏi: tại sao vẫn cần đến chôn lấp? Câu trả lời nằm ở tính thực tế. Mặc dù các phương pháp như đốt rác phát điện, ủ phân compost ngày càng phát triển, chúng ta vẫn chưa thể xử lý 100% lượng rác thải sinh hoạt khổng lồ được tạo ra hàng ngày.

Chôn lấp, đặc biệt là chôn lấp hợp vệ sinh, vẫn là giải pháp cuối cùng hiệu quả về chi phí và khả năng xử lý quy mô lớn. Nó đóng vai trò như một “van an toàn” cho hệ thống quản lý chất thải, xử lý những gì còn sót lại sau khi đã phân loại, tái chế. Tuy nhiên, để “van an toàn” này không trở thành “quả bom nổ chậm” cho môi trường, một quy trình chuẩn kỹ thuật là điều bắt buộc.

Quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt chuẩn kỹ thuật gồm những bước nào?

Hãy tưởng tượng chúng ta đang xây dựng một “ngôi nhà” an toàn cho rác thải. Ngôi nhà này phải đảm bảo không rò rỉ, không gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh trong hàng chục, thậm chí hàng trăm năm. Quy Trình Chôn Lấp Rác Thải Sinh Hoạt hiện đại được chia thành 4 giai đoạn chính, mỗi giai đoạn đều có vai trò và yêu cầu kỹ thuật riêng.

Giai đoạn 1: Lựa chọn địa điểm và khảo sát địa chất công trình

Đây là bước nền tảng, quyết định đến 50% sự thành công của toàn bộ dự án. Một địa điểm lý tưởng không chỉ đơn giản là một khu đất trống. Nó phải đáp ứng hàng loạt tiêu chí khắt khe:

• Vị trí địa lý: Phải cách xa khu dân cư, nguồn nước mặt, khu vực bảo tồn thiên nhiên nhưng vẫn phải thuận tiện cho việc vận chuyển rác.
• Điều kiện địa chất: Nền đất phải ổn định, có khả năng chịu tải tốt. Lớp đất sét tự nhiên có độ thấm thấp là một lợi thế cực lớn, hoạt động như một lớp bảo vệ bổ sung.
• Điều kiện thủy văn: Mực nước ngầm phải đủ sâu và không có nguy cơ bị ô nhiễm từ bãi chôn lấp. Hướng dòng chảy nước ngầm cũng phải được nghiên cứu kỹ lưỡng.

Công tác khảo sát địa chất ở giai đoạn này là tối quan trọng. Các kỹ sư sẽ tiến hành khoan thăm dò, lấy mẫu đất đá, thực hiện các thí nghiệm trong phòng và tại hiện trường để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất, hệ số thấm, mực nước ngầm… Dữ liệu này là cơ sở để thiết kế các lớp lót, hệ thống thoát nước và đánh giá ổn định mái dốc của bãi chôn lấp sau này.

Giai đoạn 2: Thiết kế và xây dựng ô chôn lấp

Sau khi có địa điểm phù hợp, việc xây dựng “ngôi nhà” cho rác bắt đầu. Một ô chôn lấp hợp vệ sinh không phải là một cái hố trần trụi. Nó là một hệ thống phức hợp gồm nhiều lớp vật liệu được thiết kế để ngăn chặn ô nhiễm.

Theo Kỹ sư Địa kỹ thuật Trần Minh Tuấn, một chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế bãi chôn lấp: “Hệ thống lót đáy là trái tim của một bãi chôn lấp hiện đại. Nó giống như một cái bát nhiều lớp siêu bền, được thiết kế để chứa đựng và kiểm soát nước rỉ rác – kẻ thù số một gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Bất kỳ sai sót nào trong khâu thiết kế hay thi công lớp lót đều có thể dẫn đến hậu quả môi trường nghiêm trọng.”

Cấu trúc điển hình của một ô chôn lấp từ dưới lên bao gồm:

1. Lớp nền đầm chặt: Nền đất tự nhiên được san phẳng và đầm nén đến độ chặt yêu cầu để tạo một mặt bằng ổn định.
2. Lớp lót sét: Một lớp đất sét có hệ số thấm rất thấp (thường là k ≤ 1×10⁻⁷ cm/s) được đầm chặt, dày khoảng 60-90 cm. Nó hoạt động như một hàng rào chống thấm tự nhiên.
3. Lớp màng chống thấm HDPE: Đây là lớp bảo vệ chính, thường là màng nhựa HDPE (High-Density Polyethylene) có độ dày từ 1.5-2.5 mm. Các tấm màng được hàn nhiệt với nhau, đảm bảo độ kín khít tuyệt đối. Việc kiểm tra chất lượng mối hàn là công đoạn cực kỳ nghiêm ngặt.
4. Lớp thoát nước rỉ rác: Phía trên màng HDPE là một lớp sỏi hoặc vải địa kỹ thuật thoát nước, có nhiệm vụ thu gom toàn bộ nước rỉ rác (chất lỏng hình thành khi nước mưa ngấm qua và rác phân hủy) và dẫn về hệ thống xử lý.
5. Hệ thống thu gom nước rỉ rác: Bao gồm các đường ống đục lỗ đặt trong lớp thoát nước, dẫn nước rỉ rác về một bể chứa tập trung trước khi được bơm đến nhà máy xử lý.

Song song đó, hệ thống thu gom khí bãi rác (chủ yếu là metan – CH₄ và cacbonic – CO₂) cũng được lắp đặt. Khí này sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí của rác, nếu không được kiểm soát có thể gây cháy nổ và là khí nhà kính rất mạnh.

Mô hình mặt cắt 3D chi tiết của một bãi chôn lấp hợp vệ sinh thể hiện rõ các lớp vật liệu kỹ thuật

Giai đoạn 3: Vận hành bãi chôn lấp hàng ngày

Khi ô chôn lấp đã sẵn sàng, quá trình tiếp nhận và xử lý rác bắt đầu. Đây là giai đoạn kéo dài nhất và đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành.

• Tiếp nhận và kiểm soát: Xe chở rác khi vào cổng sẽ được cân để ghi nhận khối lượng, kiểm tra loại rác để đảm bảo không có chất thải nguy hại bị đổ lẫn. Việc phân biệt và xử lý đúng cách rất quan trọng, bởi quy trình chôn lấp chất thải nguy hại phức tạp và yêu cầu kỹ thuật cao hơn nhiều.
• San gạt và đầm nén: Rác được đổ vào ô chôn lấp theo từng lớp mỏng (khoảng 30-60 cm) và được các xe đầm chuyên dụng nén chặt lại. Việc đầm nén giúp tăng dung tích của bãi chôn lấp, giảm độ lún không đều và hạn chế nguy cơ cháy.
• Phủ đất hàng ngày: Cuối mỗi ngày làm việc, toàn bộ bề mặt rác mới đổ sẽ được phủ một lớp đất hoặc các vật liệu phủ thay thế (như bạt, bùn thải…). Lớp phủ này có tác dụng ngăn mùi, hạn chế ruồi nhặng và các sinh vật gây bệnh, giảm nguy cơ cháy và ngăn nước mưa thấm vào khối rác.
• Quản lý nước rỉ rác và khí gas: Hệ thống thu gom nước rỉ rác và khí gas phải được vận hành và theo dõi liên tục. Nước rỉ rác phải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Khí gas có thể được đốt bỏ hoặc thu hồi để phát điện.
• Quan trắc môi trường: Các giếng quan trắc nước ngầm được xây dựng xung quanh bãi chôn lấp. Mẫu nước được lấy và phân tích định kỳ để phát hiện sớm nhất bất kỳ dấu hiệu rò rỉ nào.

Giai đoạn 4: Đóng cửa và phục hồi môi trường

Mọi bãi chôn lấp đều có tuổi thọ nhất định. Khi một ô hoặc toàn bộ bãi chôn lấp đã đầy, quá trình đóng cửa sẽ được tiến hành. Mục tiêu là “niêm phong” khối rác một cách an toàn và trả lại mặt bằng cho các mục đích sử dụng khác như công viên, khu cây xanh.

Quy trình đóng cửa cũng phức tạp không kém gì khi xây dựng:

1. San lấp, tạo mái: Bề mặt trên cùng của khối rác được san gạt, tạo độ dốc thích hợp để thoát nước mưa hiệu quả, tránh nước đọng và ngấm trở lại vào bãi rác.
2. Xây dựng hệ thống lót đỉnh (Capping System): Tương tự như hệ thống lót đáy, một hệ thống “mái che” nhiều lớp được xây dựng trên đỉnh khối rác. Cấu trúc này thường bao gồm:
   • Một lớp đất để tạo hình và nền tảng.
   • Lớp thu khí gas.
   • Một lớp màng chống thấm HDPE để ngăn nước mưa.
   • Lớp thoát nước mặt.
   • Lớp đất trồng cây.
3. Trồng cây, phục hồi cảnh quan: Lớp đất trên cùng sẽ được trồng cỏ và các loại cây có rễ nông để chống xói mòn, ổn định bề mặt và tạo cảnh quan xanh.
4. Chăm sóc sau đóng cửa: Công việc chưa kết thúc ở đây. Bãi chôn lấp sau khi đóng cửa vẫn cần được theo dõi và bảo trì trong một thời gian dài (thường là 30 năm hoặc hơn). Công tác này bao gồm quan trắc nước ngầm, xử lý nước rỉ rác và khí gas còn tồn dư, bảo trì lớp phủ đỉnh.

Vai trò của địa kỹ thuật công trình trong quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt là gì?

Địa kỹ thuật công trình là xương sống của toàn bộ dự án bãi chôn lấp. Nếu thiếu đi các nguyên lý và tính toán địa kỹ thuật, bãi chôn lấp sẽ chỉ là một bãi rác lộ thiên, một quả bom ô nhiễm. Vai trò của người kỹ sư địa kỹ thuật thể hiện ở mọi giai đoạn:

• Đánh giá sự ổn định: Tính toán ổn định của mái dốc, nền móng của bãi chôn lấp để đảm bảo không xảy ra sạt trượt, đặc biệt khi khối rác ngày càng cao và nặng.
• Thiết kế hệ thống chống thấm: Lựa chọn vật liệu (đất sét, màng HDPE, vải địa kỹ thuật), tính toán chiều dày và phương pháp thi công các lớp lót để đảm bảo khả năng chống thấm lâu dài.
• Phân tích lún: Dự báo độ lún của khối rác và nền đất theo thời gian để có phương án thiết kế hệ thống thu gom nước rỉ rác và khí gas phù hợp, tránh tình trạng gãy, hỏng đường ống.
• Kiểm soát chất lượng thi công (CQA/CQC): Giám sát và kiểm tra chất lượng của từng lớp vật liệu được thi công, từ độ chặt của lớp đất sét đến chất lượng mối hàn của màng HDPE, đảm bảo công trình được xây dựng đúng theo thiết kế.

Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy định chôn lấp rác thải của nhà nước, đặc biệt là các tiêu chuẩn kỹ thuật về địa kỹ thuật và môi trường, là yếu tố pháp lý và đạo đức bắt buộc.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Nước rỉ rác là gì và tại sao nó nguy hiểm?
Nước rỉ rác là chất lỏng màu đen, có mùi hôi, được hình thành khi nước mưa ngấm qua và rác hữu cơ phân hủy. Nó chứa nồng độ rất cao các chất ô nhiễm như kim loại nặng, amoniac, và các hợp chất hữu cơ độc hại. Nếu không được thu gom và xử lý đúng cách, nước rỉ rác có thể ngấm xuống đất và gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước ngầm.

2. Bãi chôn lấp có thể được sử dụng trong bao lâu?
Tuổi thọ của một bãi chôn lấp phụ thuộc vào diện tích, chiều cao thiết kế và lượng rác tiếp nhận hàng ngày. Một bãi chôn lấp quy mô lớn có thể hoạt động trong vòng 20-30 năm hoặc hơn.

3. Khí bãi rác có thể được tận dụng không?
Có. Khí bãi rác, với thành phần chính là metan (CH₄), là một nguồn năng lượng tiềm năng. Nhiều bãi chôn lấp hiện đại trên thế giới và ở Việt Nam đã và đang triển khai các dự án thu hồi khí gas để phát điện, vừa giảm phát thải khí nhà kính, vừa tạo ra nguồn năng lượng tái tạo.

4. Chôn lấp hợp vệ sinh khác gì so với bãi rác lộ thiên?
Bãi rác lộ thiên chỉ đơn giản là đổ rác ra một khu đất trống, không có lớp lót đáy, không hệ thống thu gom nước rỉ rác, không che phủ. Đây là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng. Ngược lại, chôn lấp hợp vệ sinh là một công trình kỹ thuật được thiết kế, xây dựng và vận hành có kiểm soát để cách ly rác thải với môi trường, như đã mô tả trong bài viết.

5. Sau khi đóng cửa, đất ở bãi chôn lấp có thể xây nhà được không?
Thường là không. Do khối rác bên dưới vẫn tiếp tục phân hủy và lún trong nhiều năm, nền đất không đủ ổn định để xây dựng các công trình kiên cố. Khu vực này thường được quy hoạch thành công viên, sân golf, hoặc các không gian xanh công cộng. Ví dụ thực tế về việc tái sử dụng đất này có thể được thấy ở một số khu vực gần các bãi chôn lấp rác ở tphcm sau khi đã đóng cửa và phục hồi.

Lời kết

Như vậy, chúng ta đã cùng nhau đi qua một hành trình chi tiết để hiểu rõ hơn về quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt. Đây không chỉ là một công việc “đổ rác”, mà là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác, trách nhiệm và tầm nhìn dài hạn. Từ việc khảo sát nền đất ban đầu đến việc chăm sóc “thảm cỏ xanh” sau hàng chục năm, mỗi bước đi đều cần đến bàn tay và khối óc của các kỹ sư địa kỹ thuật.

Hiểu rõ quy trình này không chỉ giúp chúng ta trân trọng hơn những nỗ lực thầm lặng phía sau việc xử lý rác, mà còn nâng cao ý thức về việc giảm thiểu, phân loại rác tại nguồn. Bởi lẽ, bãi chôn lấp tốt nhất chính là bãi chôn lấp mà chúng ta không cần phải xây thêm.