Kỹ thuật ẩn sau các bãi chôn lấp rác thải (Landfill)

• Bãi chôn lấp Puente Hills nằm ở vùng ngoại ô Los Angeles, California, và là một trong những bãi chôn lấp lớn nhất nước Mỹ, từng tiếp nhận khoảng 4 triệu tấn rác mỗi năm tại hạt LA từ năm 1957 đến 2013
• Trong 56 năm, nơi đây đóng vai trò như một cỗ máy thời gian phản ánh đời sống thường nhật và mô hình tiêu dùng của hạt LA
• Mục tiêu chính của landfill là lưu trữ được nhiều rác nhất có thể trong khi giảm thiểu tác động môi trường. Tuy nhiên, việc chọn địa điểm phải cân nhắc nhiều yếu tố như địa lý, chính trị, sinh học và hơn thế nữa

Lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp

• Những cân nhắc chính là tối đa hóa sức chứa chôn lấp, đồng thời giảm thiểu chi phí và tác động môi trường
• Đào hố rất tốn kém, đồng thời phải tránh tầng nước ngầm, địa chất không phù hợp và những khó khăn của việc thi công sâu dưới lòng đất
• Phần lớn các bãi chôn lấp tận dụng "không gian không khí" để chất rác cao dần lên phía trên
• Khi chiều cao đống rác tăng lên, độ ổn định giảm xuống và cần làm mái dốc thoải hơn
• Không được ở gần sân bay, khu dân cư, công viên, sân chơi và các khu vực tương tự
• Cần có các cơ sở phụ trợ như quy mô mặt bằng phù hợp, kho chứa thiết bị và nơi để người dân đổ rác
• Gần như mọi lĩnh vực mà bạn có thể học để lấy bằng đại học đều có liên quan đến việc chọn địa điểm bãi chôn lấp

Lớp lót đáy bãi chôn lấp

• Các bãi chôn lấp hiện đại sử dụng lớp lót đáy để ngăn chất thải thấm vào đất
• Người ta dùng các tấm nhựa dày hoặc nén chặt đất sét để ngăn rò rỉ nước
• Các mối hàn được kiểm tra bằng áp suất không khí để xác nhận không có rò rỉ

Hệ thống thu gom nước rỉ rác

• Khi trời mưa, cần có hệ thống thu gom nước rỉ rác để xử lý vấn đề nước tích tụ trong bãi chôn lấp
• Nước rỉ rác là chất lỏng phát sinh từ rác chôn lấp và có thể gây ra vấn đề về mùi và nhiệt độ
• Cách phổ biến là phủ cát lên các ống có đục lỗ nhỏ để nước thoát ra
• Nước rỉ rác được thu gom sẽ được đưa đến cơ sở xử lý để làm sạch, sau đó được tái sử dụng hoặc thải bỏ an toàn tại chỗ

Nén rác và vận hành chôn lấp

• Để tận dụng tối đa không gian bãi chôn lấp, việc nén chất thải là rất quan trọng
• Người ta dùng các máy lu nén khổng lồ để dàn phẳng và nén rác
• Cần phủ lớp che hàng ngày để giảm các vấn đề như sâu bọ, mùi hôi, rác bay theo gió và hỏa hoạn
• Đất, bạt chống thấm và chất thải trơ có thể được dùng làm lớp phủ hàng ngày

Đóng cửa bãi chôn lấp

• Bãi chôn lấp được vận hành trong nhiều thập kỷ và liên tục theo dõi nước ngầm, nước mặt, nước rỉ rác, chất lượng không khí và các yếu tố khác
• Khi việc chôn lấp hoàn tất, một lớp phủ cuối cùng được lắp trên bề mặt rác để ngăn nước, sâu bọ và các tác nhân khác xâm nhập, đồng thời chặn mùi và côn trùng phát sinh từ rác
• Lớp phủ cuối cùng gồm nhiều lớp như đất đầm chặt, màng chống thấm và vải địa kỹ thuật không dệt
• Cỏ được trồng để ngăn xói mòn đất và hư hại theo thời gian
• Các giếng được lắp đặt để thu gom khí như methane và hydro sulfide phát sinh từ bãi chôn lấp
• Khí thu gom được có thể được đốt bỏ hoặc dùng để sản xuất nhiệt hay điện
• Bãi chôn lấp Puente Hills sử dụng khí để sản xuất điện, cung cấp điện cho khoảng 70.000 hộ gia đình

Quản lý sau đóng cửa bãi chôn lấp

• Sau khi bãi chôn lấp đóng cửa, ngày càng có nhiều trường hợp được chuyển đổi để sử dụng làm công viên và các mục đích tương tự
• Puente Hills dự kiến sẽ được phát triển thành một công viên bao gồm đường mòn, đường xe đạp và khu vườn
• Cần quản lý sau đóng cửa trong ít nhất 30 năm, bao gồm kiểm tra rò rỉ, giám sát không khí và nước, cũng như sửa chữa hư hỏng
• Bãi chôn lấp được thiết kế đúng cách sẽ ngăn chất thải rò rỉ ra đất, không khí và nước
• Khi được thiết kế tốt, bãi chôn lấp đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tác động của rác tới môi trường
• Khi xét đến nhiều loại chi phí, bãi chôn lấp được vận hành với chi phí tương đối thấp và cho phép xử lý rác an toàn, kinh tế

Ý kiến của GN⁺

• Bãi chôn lấp là phương thức xử lý rác thiết yếu trong xã hội hiện đại, giúp duy trì môi trường sống của con người tiện nghi hơn
• Bãi chôn lấp có vẻ như sẽ gây tác động xấu tới môi trường, nhưng trên thực tế lại giữ vai trò rất quan trọng trong xử lý chất thải. Chúng là hạ tầng thiết yếu để xử lý an toàn và kinh tế lượng rác phát sinh từ đời sống đô thị
• Về dài hạn, điều quan trọng là giảm lượng chất thải phát sinh và tăng tái chế, tái sử dụng. Tuy vậy, trên thực tế không thể tái chế toàn bộ chất thải, nên bãi chôn lấp có lẽ vẫn sẽ tiếp tục cần thiết
• Việc vận hành và quản lý bãi chôn lấp đòi hỏi nhiều kiến thức kỹ thuật khác nhau, và công nghệ bãi chôn lấp vẫn đang tiếp tục phát triển. Khi các công nghệ như xử lý nước rỉ rác, thu gom khí và quản lý sau đóng cửa được cải thiện, tác động môi trường của bãi chôn lấp có thể được giảm thiểu. Việc tận dụng bãi chôn lấp đã đóng cửa làm công viên cũng là một thay đổi tích cực
• Với tư cách là người tiêu dùng, chúng ta đang chi trả chi phí xử lý chất thải. Khoản tiền này được dùng cho việc xây dựng, vận hành, đóng cửa và quản lý sau đóng cửa bãi chôn lấp. Xét về hiệu quả so với chi phí, bãi chôn lấp có thể xem là một phương thức xử lý chất thải hợp lý
• Những cân nhắc đa dạng trong việc chọn địa điểm và vận hành bãi chôn lấp đòi hỏi sự thấu hiểu và hợp tác của công chúng, đồng thời việc vận hành minh bạch là rất quan trọng

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Có những cách biến chất thải thành nhiệt hoặc điện

  • Bãi chôn lấp Puente Hills đã vận hành cơ sở khí-thành-năng lượng từ năm 1987 và hiện cung cấp điện cho khoảng 70.000 hộ gia đình
  • Bãi chôn lấp đóng vai trò quan trọng trong việc giảm ô nhiễm môi trường
  • Hy vọng trong tương lai sẽ có một thế giới lý tưởng nơi mọi sản phẩm đều duy trì giá trị hữu ích vĩnh viễn
  • Hiện tại, biết ơn các kỹ sư vệ sinh và những nghề liên quan vì đã xử lý chất thải an toàn và tiết kiệm

• Nhiều người hiểu sai về bãi chôn lấp

  • Toàn bộ rác được tạo ra ở Mỹ trong 1.000 năm cũng đủ chứa trong một bãi chôn lấp sâu 100 yard, mỗi cạnh dài 35 dặm
  • Bãi chôn lấp hầu như không chiếm nhiều không gian
  • Bãi chôn lấp tốt hơn cho hiện tượng nóng lên toàn cầu vì không đốt rác
  • Gần như toàn bộ rác thải nhựa ở các nước phát triển đều đi vào bãi chôn lấp, còn ô nhiễm nhựa đại dương phát sinh ở các nước đang phát triển
  • Bãi chôn lấp hiện đại rất hiệu quả và hầu như không rò rỉ ra môi trường
  • Có thể xây những công viên đẹp trên các bãi chôn lấp đã đóng cửa

• Từng làm việc tại một bãi chôn lấp quy mô trung bình và đó là trải nghiệm thú vị

  • Phần thảo luận về kỹ thuật được nhắc trong bài là chính xác
  • Nước rỉ rác được bơm trở lại để tăng sản lượng khí methane
  • Khi khai thác khí methane phải cẩn thận để không hút quá mức gây cháy ngầm dưới đất
  • Cân bằng lượng đất cũng là một việc khó

• Lượng chất thải hằng năm trên toàn thế giới vào khoảng 2 tỷ tấn

  • Nếu tính mức tăng 100% thì sẽ cần 4 tỷ mét khối bãi chôn lấp mỗi năm
  • Nếu trải ra trong một hố sâu 1 mét thì đó sẽ là một hình vuông cạnh 63 km
  • Nếu trải ra trong một hố sâu 5 mét thì đó sẽ là một hình vuông cạnh 28 km
  • Nếu có thể nén lại thì sẽ cần ít không gian hơn nữa

• Có ký ức về công viên gần bãi chôn lấp La Puente

  • Trong thập niên 90 từng đi bộ đường dài trên các ngọn đồi gần đó và nhìn thấy bãi chôn lấp
  • Một giáo viên nghỉ hưu từ Florida từng mô tả đống rác như một ngọn đồi
  • Một số khu vực quanh Chicago trước đây là mỏ đá

• Trước kia không có nhiều rác như bây giờ

  • Phần lớn hàng tiêu dùng được làm từ vật liệu hữu cơ, kim loại và đất sét
  • Vật liệu hữu cơ được đốt hoặc tái sử dụng, còn kim loại thì được tái chế
  • Ở thành phố người ta thu gom tro thay vì rác
  • Đốt rác tại nhà không tốt cho sức khỏe

• Có cảm giác như gợi ý YouTube và feed Hacker News đang hòa vào làm một

• Thật tiếc khi Mỹ không dùng nhiều lò đốt plasma hơn

  • Vì đất ở Mỹ rộng và rẻ nên bãi chôn lấp có lợi thế hơn

• Tò mò liệu sau 100-500 năm nữa có thể khai thác các tài nguyên hay nguyên tố hiếm từ bãi chôn lấp hay không

  • Hoặc cũng có thể duy trì bãi chôn lấp như một lò phản ứng khí tự nhiên

• Thành phần rác đã thay đổi kể từ khi các thành phố bắt đầu thu gom riêng rác xanh

  • Chủ yếu còn lại là nhựa mềm không thể tái chế, cát vệ sinh cho mèo và túi đựng phân chó