Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13792:2023 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ASTM E1107-15) về Chất thải rắn - Phương pháp đo công suất của đơn vị hoạt động thu hồi tài nguyên được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, nhằm cung cấp một phương pháp chuẩn hóa để xác định công suất hoạt động thực tế của các thiết bị và công đoạn đơn lẻ trong hệ thống xử lý và tái chế chất thải rắn.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo lường công suất (lưu lượng khối lượng trên một đơn vị thời gian) của một đơn vị hoạt động đơn lẻ (unit operation) trong dây chuyền thu hồi tài nguyên từ chất thải rắn. Đối tượng áp dụng bao gồm:

• Các doanh nghiệp, cơ sở vận hành nhà máy xử lý, tái chế chất thải rắn sinh hoạt, chất thải công nghiệp thông thường.
• Các đơn vị tư vấn thiết kế, chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm hiệu năng của các thiết bị phân loại, sàng lọc, tuyển từ, tuyển trọng lực hoặc phân tách khí động học.
• Các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, các tổ chức chứng nhận độc lập thực hiện việc đánh giá, nghiệm thu hiệu quả hoạt động của các dự án xử lý chất thải.

Nguyên lý và tóm tắt phương pháp thử nghiệm

Phương pháp đo lường dựa trên nguyên lý xác định khối lượng vật liệu đi qua một mặt cắt xác định của đơn vị hoạt động trong một khoảng thời gian được kiểm soát chặt chẽ. Quy trình cốt lõi bao gồm:

• Vận hành thiết bị ở trạng thái hoạt động ổn định (steady-state) với dòng nạp liệu liên tục và đồng đều trước khi tiến hành đo.
• Thu thập toàn bộ dòng vật liệu (dòng vào hoặc dòng ra) trong một khoảng thời gian xác định bằng các thiết bị thu mẫu chuyên dụng hoặc phương pháp dừng băng tải (stop-belt).
• Xác định khối lượng tịnh của mẫu vật liệu thu được và tính toán công suất dựa trên tỷ lệ khối lượng trên thời gian.

Yêu cầu về thiết bị và dụng cụ đo lường

Để đảm bảo độ chính xác và tính lặp lại của phép đo, tiêu chuẩn yêu cầu sử dụng các trang thiết bị đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật sau:

• Thiết bị cân: Phải có dải đo phù hợp với khối lượng mẫu dự kiến và độ chính xác tối thiểu đạt yêu cầu của phép thử (thường là sai số không quá 0,1% đến 0,5% tổng khối lượng mẫu). Thiết bị cân phải được hiệu chuẩn theo quy định pháp luật về đo lường.
• Thiết bị đo thời gian: Sử dụng đồng hồ bấm giây hoặc hệ thống ghi nhận thời gian tự động có khả năng đo chính xác đến 0,1 giây.
• Dụng cụ thu mẫu: Các khay, thùng chứa, máng chuyển hướng dòng vật liệu phải có kích thước đủ lớn để hứng trọn vẹn dòng chảy vật liệu mà không gây tràn, rơi vãi hoặc làm phân loại lại các thành phần trong chất thải.

Quy trình thực hiện phép đo chi tiết

Quy trình đo công suất phải được thực hiện nghiêm ngặt theo các bước sau để hạn chế tối đa sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên:

• Bước 1: Chuẩn bị và ổn định hệ thống: Khởi động đơn vị hoạt động và hệ thống nạp liệu. Chờ cho đến khi dòng vật liệu lưu thông ổn định trên toàn bộ dây chuyền.
• Bước 2: Xác định khoảng thời gian lấy mẫu: Khoảng thời gian lấy mẫu phải đủ dài để giảm thiểu sai số do thao tác bấm giờ (thường tối thiểu từ 10 đến 30 giây tùy thuộc vào lưu lượng dòng chảy) nhưng không quá dài dẫn đến việc quá tải dụng cụ chứa mẫu.
• Bước 3: Tiến hành lấy mẫu: Đưa dụng cụ thu mẫu vào vị trí cắt ngang hoàn toàn dòng vật liệu một cách nhanh chóng và dứt khoát, đồng thời kích hoạt thiết bị đo thời gian. Khi kết thúc khoảng thời gian dự kiến, rút dụng cụ thu mẫu ra và dừng đo thời gian.
• Bước 4: Cân và ghi nhận số liệu: Tiến hành cân khối lượng của cả dụng cụ và mẫu, sau đó trừ đi khối lượng của dụng cụ chứa để có khối lượng tịnh của mẫu vật liệu. Ghi nhận chính xác thời gian lấy mẫu tương ứng.
• Bước 5: Thực hiện lặp lại: Phép đo phải được thực hiện lặp lại tối thiểu 3 lần trong cùng một điều kiện vận hành để lấy giá trị trung bình.

Phương pháp tính toán và xử lý số liệu

Công suất hoạt động của thiết bị được tính toán dựa trên các số liệu thực nghiệm thu được:

• Công suất tức thời (R) của mỗi lần đo được tính bằng công thức: R = m / t (trong đó m là khối lượng tịnh của mẫu tính bằng kilôgam hoặc tấn; t là thời gian lấy mẫu tính bằng giây hoặc giờ).
• Công suất trung bình được tính bằng trung bình cộng của các lần đo lặp lại hợp lệ.
• Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên phải được tính toán để đánh giá mức độ ổn định của dòng nạp liệu và độ tin cậy của phép đo. Nếu hệ số biến thiên vượt quá giới hạn cho phép, phải tiến hành rà soát lại quy trình vận hành và thực hiện đo lại.

Yêu cầu đối với báo cáo kết quả thử nghiệm

Báo cáo kết quả đo công suất theo tiêu chuẩn TCVN 13792:2023 phải bao gồm đầy đủ các thông tin sau:

• Thông tin chung về đơn vị thực hiện, ngày giờ đo, địa điểm và người thực hiện phép đo.
• Mô tả chi tiết về đơn vị hoạt động được thử nghiệm bao gồm nhãn hiệu, công suất thiết kế, các thông số cài đặt vận hành (tốc độ vòng quay, biên độ rung, góc nghiêng, áp suất khí...).
• Đặc điểm của chất thải rắn đầu vào (nguồn gốc, thành phần sơ bộ, độ ẩm ước tính, kích thước hạt tối đa).
• Bảng dữ liệu gốc của tất cả các lần đo (khối lượng, thời gian thực tế).
• Kết quả tính toán công suất trung bình kèm theo các đánh giá về sai số, độ lệch chuẩn và các điều kiện bất thường phát sinh trong quá trình đo (nếu có).

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13792:2023 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày được công bố chính thức bởi cơ quan có thẩm quyền. Việc áp dụng tiêu chuẩn này góp phần chuẩn hóa hoạt động quan trắc kỹ thuật, nâng cao hiệu quả thu hồi tài nguyên và hỗ trợ công tác quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường trong lĩnh vực xử lý chất thải rắn tại Việt Nam.