Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh hiện đại bao gồm các hệ thống che phủ phủ kín trên rác thải để kiểm soát các vấn đề khó chịu do chôn lấp gây ra, để bảo vệ môi trường, và để bảo vệ sức khoẻ, an toàn của công nhân và của cộng đồng. Phụ thuộc vào vị trí trong phạm vi bãi chôn lấp và giai đoạn xây dựng và vận hành mà hệ thông che phủ được dùng là che phủ hàng ngày (“daily cover”), trung gian (“intermediate cover”) hay cuối cùng (“final cover”). Những lớp che phủ hàng ngày và trung gian thường được đặt tiếp nối nhau trong suốt giai đoạn hoạt động vận hành chôn lấp. Lớp che phủ cuối cùng thường được đặt định kỳ trong suốt giai đoạn hoạt động của bãi chôn lấp hoặc được đặt ở thời điểm hoàn thành bãi chôn lấp.
1. Lớp che phủ hàng ngày và lớp che phủ trung gian
Lớp che phủ hàng ngày giúp kiểm soát các sinh vật truyền nhiễm gây bệnh, rác bị thổi bay, mùi, hỏa hoạn và tình trạng ẩm ướt. Bất kỳ vật liệu đất nào có thể khai thác được và có độ ổn định cao (như đất sét, sỏi…) đều có thể được sử dụng làm vật liệu che phủ.
Những lớp che phủ trung gian kiểm soát sự di chuyển của khí bãi rác và cung cấp mặt đường cho hoạt động chôn lấp. Những loại đất được sử dụng làm lớp che phủ trung gian phải có độ bền và độ chống thấm cần thiết. Thông thường, người ta đề nghị lớp che phủ trung gian là đất đầm nén chặt có độ dày từ 15-20cm.
Sử dụng lớp che phủ bên trên chất thải hàng ngày giúp kiểm soát những vấn đề khó chịu phát sinh ra từ chôn lấp và những mối nguy hiểm cho người vận hành bãi chôn lấp và cho cộng đồng.
2. Lớp che phủ cuối cùng
Đây là lớp che phủ được đặt trên bề mặt đã hoàn tất của bãi chôn lấp.
Chức năng của lớp che phủ cuối cùng là:
+ Kiểm soát sự thấm của nước (nhờ vậy, gián tiếp kiểm soát sự hình thành nước rỉ rác),
+ Kiểm soát sự di chuyển của khí trong bãi chôn lấp, là môi trường để phát triển thực vật, hỗ trợ cho các hoạt động sau khi đóng cửa bãi chôn lấp (“post-closure activities”),
+ Là lớp ngăn cách giữa môi trường bên ngoài và rác thải.
Khi thiết kế lớp che phủ cuối cùng cần xem xét độ bền của lớp che phủ trước sự ngấm và thấm độ ẩm và sự di chuyển đi lên của khí phát sinh từ rác thải được chôn.
Trong một số trường hợp, tiêu chí thiết kế lớp che phủ là để phần lớn nước mưa chảy tràn qua và độ thấm phải ở mức tối thiểu, tính dẫn nước của đất sẽ là một trong những tham số thíêt kế quan trọng giúp kiểm soát sự thấm.
Ngoài ra, thiết kế lớp che phủ cuối cùng còn phải xét đến dự kiến sử dụng bãi chôn lấp sau khi hoàn thành. Một lớp che phủ bằng vật liệu đất tương đối tơi xốp sẽ cung cấp 1 môi trường sinh trưởng tốt cho thực vật, cho dù thực vật chỉ được trồng vì 1 mục đích duy nhất là thúc đẩy sự mất nước thông qua quá trình bốc-thoát hơi nước.
Thiết kế đơn giản nhất cho lớp che phủ cuối cùng cho bãi chôn lấp hợp vệ sinh bao gồm 2 lớp: 1) Lớp bề mặt, và 2) Lớp ngăn nước (“hydraulic barrier layer”). Lớp ngăn nước cơ bản là lớp che phủ đầu tiên được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn chất lỏng di chuyển vào trong chất thải.
Trong vùng khí hậu ẩm ướt và trong những tình huống yêu cầu mức kiểm soát cao hơn có thể cần phải bao gồm thêm nhiều kiểu lớp khác .
Những yếu tố chính khi thiết kế 1 lớp che phủ là các lớp thành phần của nó.. Như trong hình biểu diễn, lớp che phủ phức hợp của BCL hợp vệ sinh hiện đại có đến 08 lớp khác nhau.
Lớp sinh dưỡng (lớp bề mặt)
Lớp đất này (“vegetative layer” or “surface layer”) cần thiết để bảo vệ lớp che phủ khỏi sự xói mòn của gió và nước chảy. Lớp sinh dưỡng hay lớp bề mặt nên có cấu tạo là lớp đất mặt chặt có nhiều chất dinh dưỡng để có thể hỗ trợ cho sự phát triển của thực vật. Đất này có thể được trộn với sản phẩm compost từ rác vườn, bùn thải hoặc phân gia súc.
Những lớp lọc
Bất cứ khi nào đất chứa hạt mịn nằm bên trên đất có hạt thô là xuất hiện khả năng di chuyển những hạt đất mịn vào những chỗ trống của lớp đất hạt thô. Hiện tượng này được biết đến như là một hiện tượng hệ thống nhiều ống dẫn vận chuyển chất lỏng đi (“piping”) với kết quả là lớp đất có hạt thô bị bịt kín. Những lớp lọc (“filter layer”) được sử dụng trong thiết kế các lớp che phủ của bãi chôn lấp loại bỏ những hạt đất mịn không cho theo nước thấm và đồng thời cho phép khí bãi chôn lấp bay lên. Những lớp lọc bằng các hạt đất hoặc không bằng vật liệu đất đều có thể được sử dụng. Trong trường hợp không có sẵn đất làm lớp lọc, có thể sử dụng vải địa chất (“geotextile”).
Lớp lọc thường được đặt bên dưới lớp nền móng để ngăn chặn lớp kiểm soát khí bị tắc nghẽn.
Lớp chắn sinh học
Các lớp ngăn nước đóng vai trò quan trọng trong sự hoạt động của lớp che phủ. Vì vậy, tình trạng nguyên vẹn của lớp ngăn nước phải được duy trì. Các loại thực vật và động vật có thể đục thủng lớp ngăn nước và, làm tổn thương tới tình trang nguyên vẹn của nó. Một phương pháp để kiểm soát vấn đề tiềm tàng này là thường xuyên cắt xén thực vật và thường xuyên sử dụng thuốc diệt các loại gặm nhấm. Một phương pháp kiểm soát khác là sử dụng lớp chắn sinh học (“biotic barrier”). Lớp này là một lớp gồm có những chất thải xây dựng vụn, đá nghiền nát, hoặc những vật liệu có kích thước tương tự giúp ngăn ngưà sự di chuyển của rể cây và động vật.
Lớp thoát nước
Nếu lớp che phủ cuối cùng nằm trong thiết kế bãi chôn lấp, nó nên có lớp thoát nước (“draindage layer”). Chỉ có những ngoại lệ rất ít (không cần lớp thoát nước) là trong những vùng khô hạn nơi có lượng mưa rất thấp. Mục đích chính của lớp này là ngăn không cho nước ngấm vào chảy xuống và để lấy lượng nước đó đi trước khi nó có thể xâm nhập vào lớp ngăn nước (một sơ đồ của lớp thoát nước được chỉ ra trong hình 15-12. Như được miêu tả trong hình, lớp này nên có độ dốc, nghiêng về hướng các điểm thu gom trong chu vi của bãi chôn lấp. Lớp thoát nước nên có cấu trúc bằng các vật liệu xốp
Lớp ngăn nước
Lớp ngăn nước (“hydraulic barrier”) là một trong những thành phần quan trọng nhất trong lớp che phủ cuối cùng. Chức năng chính của lớp ngăn nước là ngăn ngừa sự ngấm nước vào chất thải rắn, và làm như vậy ngăn chặn được sự hình thành nươc rỉ rác.
Ở những nước công nghiệp, các lớp ngăn nước được cấu tạo bằng vật liệu đất có hạt mịn được đầm nén kỹ. Đất có thể được pha trộn với những vật liệu khác như đất sét bentonite và tro bụi để đạt độ thấm mong muốn. Hoạt động thích hợp của lớp che phủ cuối cùng phụ thuộc vào việc duy trì tình trạng toàn vẹn của lớp ngăn nước. Để luôn hoạt động hiệu quả, lớp ngăn nước bằng vật liệu đất phải dày ít nhất là 30cm và có độ thấm thủy lực nhỏ hơn 1×10-6 cm/s. Lớp ngăn nước lý tưởng có độ dày 60cm và độ thấm nhỏ hơn 1×10-7cm/s
Lớp nền móng
Lớp nền móng (“foundation layer”) là lớp đệm nằm giữa lớp che phủ cuối cùng và chất thải. Lớp nền móng gồm 1 lớp đất nén đặt trên cùng trên tầng chất thải cao nhất. Một trong những lưu ý chính khi thiết kế lớp che phủ cuối cùng là sự sụt lún do sự phân huỷ của chất thải. Như thế, một trong những phương pháp hiệu quả để bảo vệ lớp nền móng, và đồng thời bảo vệ lớp che phủ cuối cùng là phải đảm bảo rằng chất thải sẽ được đầm nén kỹ.
Lớp kiểm soát khí (“gas control layer”)
Khí của bãi chôn lấp là sản phẩm của sự phân huỷ các chất hữư cơ cho bãi chôn lấp. Khí chủ yếu là metan và CO2. Số lượng và thành phần của khí bãi chôn lấp phụ thuộc vào một số yếu tố như: bản chất của rác thải, khí hậu và độ ẩm.
Những cơ chế kiểm soát khí bãi rác tiêu biểu là sử dụng một lớp vật liệu có độ xốp đặt càng sát rác thải càng tốt. Lớp vật liệu này có thể là một bộ phận của hệ thống thu gom khí bãi rác tĩnh hoặc động.
Leave a Reply