Bài tập Xử lý chất thải rắn (Phần 1)

Bµi tËp 1. TÝnh to¸n tû lÖ ®¬n vÞ t¹o thµnh chÊt th¶i r¾n

trong mét khu d©n c-

Tõ sè liÖu cho tr-íc sau ®©y, -íc tÝnh tû lÖ ®¬n vÞ t¹o thµnh chÊt th¶i r¾n cho mét khu

d©n c- gåm kho¶ng 1.000 hé gia ®×nh. §Þa ®iÓm quan s¸t lµ tr¹m trung chuyÓn ®Þa

ph-¬ng, vµ kho¶ng thêi gian quan s¸t lµ 1 tuÇn.

a. Sè xe t¶i chë r¸c nÐn = 10

b. Dung tÝch xe trung b×nh = 20 yd³.

c. Sè flatbed loads = 10

d. Dung tÝch flatbed loads = 1,5 yd³.

e. Sè xe chë r¸c tõ c¸c « t« t- nh©n vµ xe t¶i cña hé gia ®×nh = 20

f. Dung tÝch -íc tÝnh trªn mét ph-¬ng tiÖn sinh ho¹t = 8 ft³.

Bµi gi¶i:

1. LËp b¶ng tÝnh to¸n (xem b¶ng 3.1 (6)

2. X¸c ®Þnh tû lÖ chÊt th¶i r¾n t¹o thµnh dùa trªn gi¶ thiÕt r»ng mçi hé gia ®×nh cã 3,5

ng-êi.

72.850lb/tuÇn

3. Tû lÖ ®¬n vÞ =

= 3,0 lb/ng-êi/ngµy (1,36 kg/ng-êi.ngµy)

(1.0003,5)(7ngµy/tuÇn)

B¶ng1. TÝnh to¸n tû lÖ ®¬n vÞ t¹o thµnh chÊt th¶i r¾n

Dung tÝch

Träng l-îng

Tæng träng

l-îng, lb

H¹ng môc

Sè xe

trung b×nh, yd³

riªng *, lb/yd³

Xe nÐn r¸c

Xe Ðp r¸c

10

20

1,5

0,3

350

150

100

70.000

2.250

600

Ph-¬ng tiÖn c¸ nh©n

Tæng, lb/tuÇn

72.850

i. ®-îc tÝnh to¸n b»ng c¸c sè liÖu ®-a ra trong b¶ng 4.4 vµ mét vµi tÝnh to¸n khèi

l-îng t¹i chç giíi h¹n.

ii. Ghi chó:

yd³x 0,7646 = m³

lb/yd³= 0,5933 = kg/m³

lb x 0,4536 = kg

Bµi tËp 2. Ph©n tÝch sù c©n b»ng vËt chÊt

Mét nhµ m¸y s¶n xuÊt ®å hép nhËn ®-îc mçi ngµy 12 tÊn vËt liÖu th«, 5 tÊn vá

hép, 0,5 tÊn catton, vµ 0,3 tÊn vËt liÖu vÆt. S¶n phÈm ®Çu ra gåm 10 tÊn s¶n

phÈm ®· qua chÕ biÕn, phÇn cßn l¹i trë thµnh mét phÇn cña n-íc th¶i. 4 tÊn vá

hép ®-îc gi÷ l¹i trong kho ®Ó sö dông trong t-¬ng lai, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc sö

dông ®Ó ®ãng gãi s¶n phÈm. Kho¶ng 3% vá hép ®· sö dông bÞ huû bá vµ t¸i chÕ.

Catton còng ®-îc sö dông ®Ó ®ãng gãi, kh«ng kÓ 3% bÞ huû bá vµ ®-îc ®èt víi

c¸c lo¹i giÊy th¶i kh¸c. Trong sè c¸c vËt liÖu linh tinh, 75% trë thµnh giÊy th¶i

®-îc ®èt, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc c«ng ty thu gom chÊt th¶i sinh ho¹t huû bá. VÏ s¬

®å dßng vËt liÖu cho ho¹t ®éng nµy.

Bµi gi¶i:

1. Mçi ngµy nhµ m¸y s¶n xuÊt ®å hép nhËn ®-îc

12 tÊn vËt liÖu th«

5 tÊn vá hép

0,5 tÊn catton

0,3 tÊn vËt liÖu vÆt

2. Nh- kÕt qu¶ cña ho¹t ®éng néi bé,

10 tÊn s¶n phÈm ®-îc s¶n xuÊt, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc x¶ vµo cèng tho¸t n-íc.

4 tÊn vá hép ®-îc l-u gi÷ trong kho, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc sö dông.

3% vá hé ®· sö dông ®-îc huû bá vµ t¸i chÕ

3% catton ®-îc huû bá vµ ®em ®èt, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc sö dông.

75% vËt liÖu vÆt trë thµnh giÊy lo¹i vµ ®-îc ®em ®èt, vµ phÇn cßn l¹i ®-îc huû bá.

3. X¸c ®Þnh khèi l-îng yªu cÇu:

ChÊt th¶i r¾n t¹o ra: (12 - 10) tÊn = 2 tÊn (1.814 kg)

Vá hép ®-îc huû bá vµ t¸i chÕ = (0,03)(5-4) tÊn = 0,03 tÊn (27 kg)

Vá hép ®-îc sö dông trong s¶n xuÊt = (1 - 0,03) tÊn = 0,97 tÊn (880 kg)

Catton ®-îc ®èt = (0,03)(0,5tÊn) = 0,015 tÊn (14 kg)

Catton ®-îc sö dông trong s¶n xuÊt = (0,5 - 0,015) tÊn = 0,485 tÊn (440 kg)

VËt liÖu vÆt ®-îc ®èt = (0,75)(0,3tÊn) = 0,225 tÊn (204 kg)

VËt liÖu vÆt bÞ huû bá = (0,3 - 0,225) tÊn = 0,075 tÊn (68 kg)

Tæng chÊt th¶i r¾n ®-îc ®èt = (0,015 + 0,025) tÊn = 0,240 tÊn (218 kg)

Tæng s¶n phÈm = (10 + 0,97 + 0,485) tÊn = 11,455 tÊn (10.392 kg)

Bµi tËp 3. Ph©n tÝch hÖ thèng thu gom chÊt th¶i r¾n:

C«ng ty thu gom chÊt th¶i r¾n t- nh©n ®Æt t¹i b·i ®æ gÇn khu vùc th-¬ng m¹i,

C«ng ty nµy muèn sö dông hÖ thèng xe thïng di ®éng nh-ng hä lo r»ng gi¸ thµnh

vËn chuyÓn cã thÓ qu¸ kh¶ n¨ng cho phÐp. TÝnh to¸n kho¶ng c¸ch xa nhÊt tõ khu

vùc th-¬ng m¹i ®Õn vÞ trÝ cã thÓ ®Æt b·i ®æ mµ gi¸ thµnh vËn chuyÓn xe thïng

hµng tuÇn kh«ng v-ît qu¸ hÖ thèng xe thïng di déng kh«ng v-ît qu¸ hÖ thèng xe

thïng cè ®Þnh. ¦íc tÝnh r»ng mét l¸i xe sÏ lµm viÖc theo tõng hÖ thèng vµ cã thÓ

sö dông c¸c sè liÖu sau ®©y:

a)

HÖ thèng xe thïng di ®éng:

-

L-îng chÊt th¶i r¾n t¹o ra trong 1 tuÇn = 230 m³/tuÇn.

Dung tÝch trung b×nh cña thïng xe = 6 m³/chuyÕn

HÖ sè sö dông dung tÝch xe tÝnh theo t¶i träng = 0,8

Thêi gian bèc xÕp = 0,033 h/chuyÕn

Thêi gian ®Æt thïng kh«ng xuèng = 0,033 h/chuyÕn

Thêi gian t¹i b·i = 0,053 h/chuyÕn

Gi¸ thµnh chuyªn chë = $400/tuÇn

Gi¸ thµnh vËn hµnh = $15/h vËn hµnh

b)

HÖ thèng xe thïng cè ®Þnh:

-

L-îng chÊt th¶i r¾n t¹o ra trong 1 tuÇn = 230 m³/tuÇn.

Dung tÝch trung b×nh cña thïng xe = 6 m³/chuyÕn

HÖ sè sö dông dung tÝch xe tÝnh theo t¶i träng = 0,8

Thêi gian bèc xÕp = 0,033 h/chuyÕn

Dung tÝch ph-¬ng tiÖn thu gom = 23m³/chuyÕn

Tû sè ®Çm nÐn = 2

Thêi gian ®Æt thïng kh«ng xuèng = 0,05 h/chuyÕn

Thêi gian t¹i b·i = 0,1 h/chuyÕn

Gi¸ thµnh chuyªn chë = $750/tuÇn

Gi¸ thµnh vËn hµnh = $15/h vËn hµnh

c)

§Æc ®iÓm vÞ trÝ

-

Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a vÞ trÝ xe thïng = 160 m

-

H»ng sè -íc tÝnh thêi gian chuyªn chë gi÷a vÞ trÝ ®Æt xe thïng cho hÖ thèng

xe thïng di ®éng: a’ = 0,06 h/chuyÕn vµ b’ = 0,042 h/1 km.

H»ng sè -íc tÝnh thêi gian chuyªn chë gi÷a vÞ trÝ ®Æt xe thïng cho hÖ thèng

xe thïng cè ®Þnh: a’ = 0,06 h/chuyÕn vµ b’ = 0,042 h/1 km.

H»ng sè -íc tÝnh thêi gian di chuyÓn: a = 0,022 h/chuyÕn vµ b = 0,014h/1

km.

Bµi gi¶i:

1. HÖ thèng xe thïng di ®éng

a) X¸c ®Þnh sè chuyÕn xe trong 1 tuÇn, sö dông c«ng thøc 6.7 (4.12)

N_w= v_w/(cf) = (300 yd³/tuÇn)(8 yd³/chuyÕn)(0,67) = 56 chuyÕn/tuÇn

b) X¸c ®Þnh sè chuyÕn sö dông (sè nguyªn tÝnh to¸n thêi gian cÇn thiÕt trong 1 tuÇn, sö

dông c«ng thøc 6.6 (4.11):

N_w= 56 chuyÕn/tuÇn

c.t_w= 56 chuyÕn/tuÇn

c) TÝnh to¸n thêi gian bèc xÕp cho hÖ thèng xe thïng di ®éng, sö dông c«ng thøc 6.4

(4.1):

T_{bèc xÕp}= T_{bçc xÕp lªn xe}+ T_{®Æt thïng kh«ng xuèng}+ T_{di chuyÓn}

trong ®ã:

T_{bçc xÕp lªn xe}= 0,033 h/chuyÕn

T_{®Æt thïng kh«ng xuèng}= 0,033 h/chuyÕn

T_{di chuyÓn}= a’ + b’x =

= 0,06 h/chuyÕn + 0,067 (h/dÆm)(0,1 dÆm/chuyÕn) = 0,0667 h/chuyÕn

 T_{bèc xÕp}= 0,033 h/chuyÕn +0,033 h/chuyÕn + 0,0667 h/chuyÕn = 0,1327 h/chuyÕn.

d) TÝnh to¸n thêi gian yªu cÇu trong 1 tuÇn ®Ó xe thïng lµm viÖc ®ñ víi kho¶ng c¸ch vËn

chuyÓn cña 1 vßng kÝn, sö dông c«ng thøc 6.6 (4.11)

1

D_w= X_w(T_{bèc xÕp}+ T_b·i+ T_{chuyªn chë}

)

(1W )H

trong ®ã:

T_{chuyªn chë}= a + bx = 0,022 h/chuyÕn + (0,022 h/dÆm) (x)

[0,133 h/chuyÕn  0,053 h/chuyÕn  0,022 h/chuyÕn  (0,022 h/dÆm)(x)]

[(1- 0,15) (8 h/ngµy)]

D_w= (56chuyÕn/tuÇn)

=

[1,70 + (0,18 h/dÆm)(x)] ngµy/tuÇn

e) X¸c ®Þnh gi¸ thµnh vËn hµnh hµng tuÇn víi kho¶ng c¸ch lµm viÖc cña mét vßng kÝn

Gi¸ thµnh vËn hµnh = ($15/h)(8h/ngµy) [1,70 + (0,18 h/dÆm)(x)] ngµy/tuÇn =

[204 + (21,7/dÆm)(x)]$/tuÇn.

2. HÖ thèng xe thïng cè ®Þnh

a) X¸c ®Þnh sè thïng kh«ng trong mét chuyÕn xe, sö dông c«ng thøc 6.10 (4.14’):

vr 30yd³/chuyÕn)(2)

C_t=



= 11,19 thïng/chuyÕn = 11 thïng/chuyÕn

cf (8yd³/thïng)(0,67)

b) X¸c ®Þnh thêi gian bèc xÕp cho mét thïng, sö dông c«ng thøc 6.9 (4.3):

T_{bèc xÕp}= N_tx T_{bèc xÕp lªn xe}+ (N_p-1) T_{hµnh tr×nh thu gom}= N_tx T_{bèc xÕp lªn xe}+ (N_p-1) T_{hµnh tr×nh thu}

_gom= (11 thïng/chuyÕn) (0,05 h/thïng) + (11 - 1 ®Þa ®iÓm/chuyÕn) [(0,06 h/®Þa ®iÓm) +

0,067 h/dÆm) (0,1 dÆm/®Þa ®iÓm)] = 1,22 h/chuyÕn.

c) X¸c ®Þnh sè chuyÕn xe yªu cÇu trong mét tuÇn b»ng c«ng thøc 6-11 (4-15):

V

300yd³/tuÇn

V r (30yd³/chuyÕn)2

W

X_W=



= 5 chuyÕn/tuÇn.

d) X¸c ®Þnh thêi gian yªu cÇu trong 1 tuÇn ®èi víi qu·ng ®-êng vËn chuyÓn mét vßng kÝn

sö dông c«ng thøc 6-12 (4-16):

Xw(TbècxÕp Tb·i Tchuyªnchë)

D_w=



(1W)H

(5chuyÕn/tuÇn)(1,22h/chuyÕn)(5chuyÕn/tuÇn)[0,1h/chuyÕn0,22h/chuyÕn(0,22h/dÆm)(x)]

(10,15)(8h/ngµy)

= [0,99 + (0,016/dÆm)(x)] ngµy/tuÇn.

e) X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh trong 1 tuÇn ®èi víi qu·ng ®-êng vËn chuyÓn mét vßng kÝn.

Chi phÝ vËn hµnh = ($0,15h) (8 h/ngµy) x [0,99 + (0,016/dÆm)(x)]ngµy/tuÇn =

[118,8 + (1,92/dÆm)(x)]$/tuÇn.

3. So s¸nh hÖ thèng:

X¸c ®Þnh qu·ng ®-êng xa nhÊt cña mét chuyÕn vËn chuyÓn vßng kÝn víi gi¸ thµnh vËn

chuyÓn hÖ thèng xe thïng b»ng gi¸ thµnh hÖ thèng xe thïng t¹i chç b»ng c«ng thøc tæng

gi¸ thµnh cña hai hÖ thèng vµ gi¶ thiÕt qu·ng ®-êng lµ x:

$400/tuÇn + [204 + (21,7/dÆm)(x)]$/tuÇn = $570/tuÇn + [118,8 + (1,92/dÆm)(x)]$/tuÇn



(19,8/dÆm)(x) = 264,8

 x = 13,4 dÆm (qu·ng ®-êng cho mét chiÒu vËn chuyÓn = 6,7 dÆm)

= 21,6 km (qu·ng ®-êng cho mét chiÒu vËn chuyÓn = 10,8 km)

C¬ quan chøc n¨ng thu gom chÊt th¶i r¾n hiÖn thêi cho phÐp hai xe thïng trªn 1 tuyÕn

dÞch vô; nhÊc xe thïng lªn ë phÝa sau xe (picked up at the backyard). ViÖc chó ý ®ang ®-a

ra viÖc h¹n chÕ dÞch vô néi bé chØ cho 1 xe thïng; dÞch vô cßn l¹i cã thÓ cho phÐp 2 xe

thïng t¹i curbside. Kho¶ng 10% c¸c dÞch vô lµ dÞch vô néi bé. Bao nhiªu xe thïng bæ

sung/thªm cã thÓ ®-îc thu gom trong 1 ngµy ? HiÖn t¹i, cã 300 ®iÓm thu gom trong 1

ngµy. ¦íc tÝnh r»ng thêi gian bçc xÕp trung b×nh cho mçi dÞch vô cã thÓ tÝnh to¸n sö dông

c«ng thøc sau:

t_p= 0,72 + 0,18(C_n) + 0,014 (PRH)

= thêi gian bèc xÕp trung b×nh t¹i mét ®iÓm, phót thu gom/mét ®iÓm

= sè xe thïng trung b×nh t¹i mçi ®Þa ®iÓm bçc xÕp.

trong ®ã:

t_p

C_n

PRH = tû lÖ sè ®iÓm bèc xÕp nhµ tiªu, %.

Bµi gi¶i :

1. X¸c ®Þnh thêi gian thu gom víi ho¹t ®éng thu gom hiÖn t¹i sö dông c«ng thøc trªn.

Thêi gian thu gom:

t_p= [(0,72 + 0,18 (2) + 0,014 (100)] phót/®iÓm  (300 ®iÓm) = (0,72 + 0,36 + 1,4)

(300) = 744 phót.

2. X¸c ®Þnh tæng sè ®iÓm bèc xÕp T_Pcã thÓ ®-îc bèc xÕp/phôc vô nÕu dÞch vô míi ®Ò

xuÊt ®-îc ¸p dông.

Thêi gian thu gom :

744 = (0,72 + 0,36) (0,9 T_P) + (0,72 + 0,18 + 1,4) (0,1) T_P

744 phót = 1,2 T_P

 T_P= 744/1,2 = 620 ®iÓm

3. X¸c ®Þnh sè xe thïng bæ sung mµ cã thÓ ®-îc thu gom:

Sè xe thïng thu gom hiÖn t¹i = (2 xe thïng/ ®iÓm) (300 ®iÓm) = 600 xe thïng

Sè xe thïng thu gom ®-îc ®Ò xuÊt:

= (2 xe thïng/®iÓm)(0,9)  620 ®iÓm + (1 xe thïng/®iÓm) (0,1) (620 ®iÓm)

= 1.116 + 62 = 1.178 xe.

Sè xe thïng thu gom bæ sung trong 1 ngµy: = 1.178 - 600 =578 xe thïng.