Mục lục bài họcĐang ở d08-b3
Solid Waste, Sanitary Landfills, Ocean Plastic and Wastewater Treatment
Sanitary landfill
A modern landfill is engineered, not a dump. From the bottom up: compacted clay liner, a synthetic HDPE liner, a gravel layer with perforated pipes forming the leachate collection system, then compacted waste covered with soil daily, then a final cap, plus methane recovery wells and groundwater monitoring wells. Know which feature does which job: the liners and leachate pipes protect groundwater; daily cover controls vermin, odour and blowing litter; methane wells control explosion risk and a potent greenhouse gas.
Ocean plastic
Plastic accumulates in subtropical gyres. Ultraviolet light and waves break it into microplastics, which are ingested by filter feeders at the base of the food web and which adsorb persistent organic pollutants onto their surfaces. Additional impacts: entanglement, gut blockage in seabirds and turtles, and transport of invasive species.
Three stages of wastewater treatment
- Primary — physical: screening, grit removal, sedimentation. Removes suspended solids and roughly a quarter to a third of BOD.
- Secondary — biological: aeration and activated sludge or trickling filters. Removes most of the remaining BOD.
- Tertiary — chemical or advanced: removal of dissolved nitrogen and phosphorus, then disinfection. This is the only stage that stops eutrophication downstream.
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh là công trình kỹ thuật, không phải bãi đổ. Từ dưới lên: lớp sét đầm nén, màng tổng hợp HDPE, lớp sỏi kèm ống đục lỗ tạo thành hệ thu nước rỉ rác, rồi rác đầm nén phủ đất hằng ngày, trên cùng là mũ phủ, cộng thêm giếng thu khí metan và giếng quan trắc nước ngầm. Phải nhớ đúng bộ phận nào làm việc gì: lớp lót và ống thu bảo vệ nước ngầm; lớp phủ hằng ngày lo chuột, ruồi, mùi và rác bay; giếng metan lo nguy cơ cháy nổ và một khí nhà kính mạnh.
Rác nhựa đại dương dồn về các vòng xoáy cận nhiệt đới. Tia cực tím và sóng bẻ nhựa thành vi nhựa. Vi nhựa bị các loài ăn lọc ở đáy chuỗi thức ăn nuốt vào, và bề mặt của nó hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ bền — nên nó vừa là rác cơ học vừa là phương tiện chở độc chất lên các bậc trên. Ngoài ra còn có mắc kẹt lưới ma, tắc ruột chim biển và rùa, và mang theo loài ngoại lai.
Xử lý nước thải ba bậc. Bậc một là cơ học: chắn rác, lắng cát, lắng sơ cấp; lấy đi chất rắn lơ lửng và khoảng một phần tư tới một phần ba BOD. Bậc hai là sinh học: sục khí, bùn hoạt tính hoặc bể lọc nhỏ giọt; lấy đi phần lớn BOD còn lại. Bậc ba là hoá học hoặc nâng cao: tách nitơ và phốt pho hoà tan, rồi khử trùng. Đây là bậc duy nhất chặn được phú dưỡng ở nguồn tiếp nhận.
Một trạm xử lý nhận $37\,500$ m³ nước thải mỗi ngày với BOD đầu vào $250$ mg/L. Bậc một lấy đi $30\%$ BOD, bậc hai lấy tiếp $90\%$ phần còn lại. Tính tải lượng BOD (kg/ngày) xả ra sông và hiệu suất tổng.
Sau bậc một, nồng độ còn lại:
$$250\times(1-0{,}30) = 175\ \text{mg/L}$$Sau bậc hai, lấy tiếp $90\%$ của $175$:
$$175\times(1-0{,}90) = 17{,}5\ \text{mg/L}$$Đổi sang tải lượng, nhớ $1$ mg/L $=1$ g/m³:
$$17{,}5\ \text{g/m}^3\times 37\,500\ \text{m}^3 = 656\,250\ \text{g} = 656{,}25\ \text{kg/ngày}$$Hiệu suất tổng:
$$\frac{250-17{,}5}{250}\times 100 = 93\%$$Điểm cần thấy: hai bậc đã lấy đi $93\%$ BOD mà nước ra vẫn mang $656$ kg chất hữu cơ mỗi ngày, và không bậc nào trong hai bậc đó tách nitơ hay phốt pho hoà tan. Vì thế một trạm chỉ có bậc một và bậc hai vẫn có thể gây phú dưỡng cho hồ tiếp nhận dù chỉ số BOD đầu ra rất đẹp — muốn chặn phú dưỡng phải thêm bậc ba.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 8 — Aquatic and Terrestrial Pollution gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.