TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Một số khái niệm cơ bản
Chất thải rắn sinh hoạt là loại chất thải phát sinh từ hoạt động sống hàng ngày của con người, chủ yếu xuất phát từ các khu dân cư, cơ quan, trường học, trung tâm dịch vụ và thương mại Đây là vấn đề môi trường cần được quản lý hiệu quả để giảm tác động tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng và bảo vệ hệ sinh thái Việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt đúng quy trình giúp giảm ô nhiễm, tiết kiệm tài nguyên và thúc đẩy sự phát triển bền vững của đô thị và các khu vực dân cư.
1.1.1.2 Nguồn gốc, đặc điểm của rác thải sinh hoạt
Theo Nguyên Văn Phước, rác thải phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, phụ thuộc vào hoạt động của con người Rác thải được phân loại dựa trên nguồn gốc và tính chất, theo sơ đồ phân chia rõ ràng về các loại rác thải khác nhau Hiểu rõ các loại rác thải giúp nâng cao hiệu quả trong việc xử lý và quản lý chất thải, góp phần bảo vệ môi trường.
Hình 1.1 Sơ đồ nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều hoạt động như khu dân cư, thương mại, cơ quan công sở và hoạt động nông nghiệp, góp phần tiêu thụ lớn nguồn tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường Hàm lượng và thành phần rác thải khác nhau tùy theo khu vực, nhưng rác thải sinh hoạt chiếm đa số, là nguyên nhân chính gây ra các vấn đề về xử lý chất thải và ô nhiễm môi trường đô thị Việc phân loại và xử lý rác thải sinh hoạt đúng cách đóng vai trò quan trọng trong duy trì môi trường sạch sẽ và bền vững.
Khu thương mại, khách sạn…
Khu xây dựng và phá hủy công trình xây dựng
Khu công cộng (nhà ga,….)
Hoạt động công nghiệp, nông nghiệp
Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải sinh hoạt thường có đặc điểm không đồng nhất, bao gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ khó phân hủy và các chất vô cơ, gây ra những khó khăn lớn trong quá trình xử lý sau này.
Nhìn chung rác thải sinh hoạt của nước ta có những đặc điểm cơ bản sau:
Rác thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng lượng rác thải, tương đương 13,8 triệu tấn mỗi năm Trong đó, các chất thải từ nguồn thực vật chiếm tỷ lệ lớn nhất, đóng vai trò quan trọng cần được xử lý đúng cách để giảm thiểu tác động đến môi trường Quản lý hiệu quả rác thải sinh hoạt không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cộng đồng.
Chất thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt chủ yếu có nguồn gốc thực vật, chứa hàm lượng nước cao cùng các chất dinh dưỡng và vi sinh vật tự nhiên Điều này dẫn đến quá trình phân hủy nhanh chóng, gây ra hiện tượng thối rữa, ô nhiễm đất, nước và không khí nghiêm trọng Biến đổi này ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và cần có giải pháp xử lý phù hợp để giảm thiểu tác động.
- Rác thải sinh hoạt ở Việt Nam chƣa đƣợc phân loại tại nguồn Do đó, rất khó khăn trong việc xử lý chúng
1.1.2 Tổng quan về phân sinh học
1.1.2.1 Định nghĩa về ủ phân compost Ủ compost đƣợc hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dưới sự tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost Quá trình diễn ra chủ yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật
Các giai đoạn khác nhau trong quá trình composting có thể phân biệt theo biến thiên nhiệt độ nhƣ sau:
1 Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trường mới
2 Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy sinh học đến ngƣỡng nhiệt độ mesophilic
3 Pha ƣu nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất Đây là giai đoạn ổn định hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất
4 Pha trưởng thành (maturation phase) là giai đoạn nhiệt độ đến mức mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi trường
1.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân compost
1.1.2.2.1 Các yếu tố vật lý
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế biến compost, vì nó ảnh hưởng đến thành phần quần thể vi sinh vật và là chỉ thị để nhận biết các giai đoạn của quá trình ủ compost Việc duy trì nhiệt độ phù hợp giúp tối ưu hóa quá trình phân hủy sinh học, tăng hiệu quả sản xuất phân hữu cơ chất lượng cao Do đó, kiểm soát nhiệt độ chính là yếu tố quyết định thành công của quá trình ủ compost.
Hình 1.2 Sự biến thiên nhiệt độ trong quá trình ủ compost
Nhiệt độ tối ưu để quá trình phân hủy rác diễn ra hiệu quả là từ 50 đến 60 độ Celsius, phù hợp với sự phát triển của vi khuẩn Thermophilic và giúp tốc độ phân hủy nhanh hơn Nhiệt độ vượt quá ngưỡng này có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật, làm giảm hiệu quả của quá trình phân hủy Trong khi đó, nhiệt độ thấp hơn mức tối ưu sẽ làm cho phân compost không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh, ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm.
Bảng 1.1 Nhiệt độ tối ƣu của vi sinh vật
Loại vi sinh vật Nhiệt độ ( o C)
Khoảng dao động Tối ƣu
Độ ẩm là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong quá trình ủ phân hữu cơ, vì nước giúp hòa tan dinh dưỡng vào nguyên sinh chất của tế bào Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân làm từ CTR nằm trong khoảng 50-60%, đảm bảo sự phát triển của vi sinh vật và quá trình phân hủy hiệu quả Nếu độ ẩm thấp hơn 30%, hoạt động của vi sinh vật sẽ bị hạn chế, còn nếu vượt quá 65%, quá trình phân hủy chậm lại và chuyển sang chế độ kỵ khí, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng phân ủ.
Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến tốc độ phân hủy Đường kính hạt tối ưu cho quá trình chế biến khoảng 3 - 50mm Tuy nhiên:
Kích thước hạt quá nhỏ và chặt sẽ làm hạn chế lưu thông khí trong đống ủ, gây giảm lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phát triển Điều này dẫn đến giảm hoạt tính của vi sinh vật, ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình phân hủy sinh học.
Hạt có kích thước quá lớn dẫn đến độ xốp cao, tạo ra các rãnh khí khiến phân bổ khí không đều Điều này không có lợi cho quá trình chế biến phân hữu cơ, ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của quá trình lên men và phân hủy vật liệu hữu cơ.
Độ xốp là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ, ảnh hưởng đến quá trình phân hủy và thoáng khí của phân Độ xốp tối ưu sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại vật liệu sử dụng để chế biến phân hữu cơ, giúp đảm bảo quá trình phân hủy hiệu quả và chất lượng sản phẩm cuối cùng Educed đúng mức độ xốp giúp tối ưu hoá quy trình làm phân hữu cơ, nâng cao năng suất và bảo vệ môi trường.
Độ xốp lý tưởng cho quá trình chế biến thường nằm trong khoảng 32-36%, giúp tối ưu hiệu quả sản xuất từ 35-60% Độ xốp thấp làm giảm khả năng vận chuyển oxy, gây hạn chế giải phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ, trong khi độ xốp cao lại có thể khiến nhiệt độ trong khối ủ giảm, gây nguy cơ mầm bệnh không bị tiêu diệt.
* Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ phân rác
Kích thước và hình dạng của các đống ủ có ảnh hưởng đến sự kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cũng nhƣ khả năng cung cấp oxy
Cấp khí bằng phương pháp thổi khí đạt hiệu quả phân hủy cao nhất Tuy nhiên, lưu lượng khí phải được khống chế thích hợp
Công nghệ ủ phân compost từ rác thải sinh hoat của một số nước trên thế giới
Phân compost được Noble Hilter sản xuất lần đầu tại Đức vào năm 1896 và đặt tên là Nitragin, mở đầu cho sự phát triển của công nghệ phân compost trên toàn thế giới Từ đó, nhiều nghiên cứu và mô hình công nghệ quy mô lớn đã được phát triển tại các quốc gia như Mỹ, Canada, Anh và Thụy Điển Các mô hình này được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí, chẳng hạn như trạng thái của khối ủ compost (tĩnh hay động), phương pháp thông khí (cưỡng bức hay tự nhiên), cũng như việc đảo trộn hay không Hiện nay, có một số công nghệ compost điển hình đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới để tối ưu hóa quá trình phân hủy hữu cơ và nâng cao hiệu quả sản xuất phân compost.
1.2.1 Công nghệ ủ phân compost ở Mỹ - Canada Ở các vùng của Mỹ - Canada có khí hậu ôn đới thường áp dụng phương pháp xử lý rác thải hữu cơ ủ đống tĩnh có đảo trộn nhƣ sau:
Rác thải được tiếp nhận và phân loại rõ ràng để đảm bảo quá trình xử lý hiệu quả Các chất thải hữu cơ được nghiền nhỏ, bổ sung vi sinh vật tự nhiên, trộn đều với bùn và ủ ngoài trời trong thời gian từ 8-10 tuần để lên men hữu hiệu Sau quá trình ủ, chất thải được sàng lọc, chế biến, đóng gói trong bao để chuẩn bị cho việc sử dụng hoặc vận chuyển.
- Thu hồi phân bón, tận dụng đƣợc nguồn bùn là các chất thải thành phố hoặc bùn ao
- Cung cấp đƣợc nguyên vật liệu tái chế cho các ngành công nghiệp Kinh phí: đầu tƣ, duy trì thấp
- Hiệu quả phân hủy hữu cơ không cao Diện tích đất sử dụng quá lớn
- Chất lƣợng phân bón thu hồi không cao vì có lẫn các thành phần kim loại nặng trong bùn thải hoặc bùn ao
Các cơ sở xử lý chất thải không phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam, gây ô nhiễm môi trường và phát sinh mùi hôi khó chịu Ngoài ra, quá trình này còn ảnh hưởng tiêu cực đến tầng nước ngầm do nước rỉ rác thoát ra, gây nên nguy cơ ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt.
1.2.2 Công nghệ ủ phân compost ở Trung Quốc
Rác thải được đưa vào thiết bị ủ kín (phần lớn là hầm ủ) trong vòng 10-12 ngày để xử lý sinh học Trong quá trình ủ, hàm lượng khí H₂S, CH₄ và SO₂ giảm đáng kể, đảm bảo an toàn và hạn chế ô nhiễm Sau thời gian ủ chín, rác thải được lấy ra để thực hiện công đoạn phân loại và chế biến thành phân bón hữu cơ chất lượng cao, phục vụ nông nghiệp bền vững.
Hình 1.4 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân của Trung Quốc
Phương pháp này có nhiều ưu điểm, trong đó nổi bật là sau 10-12 ngày xử lý, mùi H₂S giảm đáng kể, đảm bảo vệ sinh và an toàn cho người lao động Quá trình này giúp giảm độc hại bằng cách loại bỏ mùi hôi, đồng thời thu hồi nước rác để không gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Ngoài ra, phương pháp còn cho phép tái chế các chất vô cơ, vận chuyển đi chôn lấp mà không gây mùi khó chịu hay ảnh hưởng đến môi trường Quá trình ôxy hóa trong hầm ủ đảm bảo các thành phẩm như phân bón được thu hồi sạch sẽ và an toàn để sử dụng.
Các nhược điểm của phương pháp này bao gồm việc các vi sinh vật gây bệnh trong phân bón chưa được khử trừ triệt để, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm và an toàn vệ sinh Ngoài ra, tỷ lệ thu hồi thành phẩm không cao, đồng thời quá trình thao tác và vận hành cũng khá phức tạp Thể tích hầm ủ lớn và mức đầu tư kinh phí cao là các hạn chế đáng kể cần lưu ý khi áp dụng phương pháp này trong nông nghiệp sinh học và xử lý phân bón hữu cơ.
1.2.3 Công nghệ ủ phân compost ở CHLB Đức Ở Đức, một trong những công nghệ phổ biến của nhà máy xử lý rác thải là áp dụng công nghệ xử lý để thu hồi khí sinh học và phân bón hữu cơ Rác đƣợc tiếp nhận và phân loại, các chất thải hữu cơ được đưa vào các thiết bị ủ kín dưới dạng các thùng chịu áp lực bằng thiết bị thu hồi khí trong quá trình lên men phân giải hữu cơ, khả năng thu hồi đƣợc 64% CH 4 (trong quá trình lên men) Khí qua lọc đƣợc sử dụng vào việc chạy máy phát điện, làm chất đốt… phần bã còn lại sau khi đã lên men đƣợc vắt khô tận dụng làm phân bón
Hình 1.5 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu cơ vi sinh của
Các công nghệ nghiên cứu đều có chi phí đầu tư xây dựng, lắp đặt và duy trì hoạt động cao, gây khó khăn về mặt tài chính cho các doanh nghiệp và cơ sở sản xuất tại Việt Nam Sản phẩm phân bón từ các công nghệ này thường có chất lượng thấp và quy trình vận hành phức tạp, đòi hỏi hầm ủ lớn về thể tích để xử lý rác thải Tuy nhiên, do rác thải tại Việt Nam không được phân loại từ nguồn, nên các công nghệ này không phù hợp với điều kiện thực tế của quốc gia.
Công nghệ ủ phân compost để xử lý rác thải sinh hoat ở Việt Nam
Chiến lược bảo vệ môi trường Việt Nam từ 2001 - 2010 và định hướng đến năm
Trong năm 2020, việc phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường kết hợp với xử lý ô nhiễm đã trở thành yếu tố then chốt trong chính sách bảo vệ môi trường Công tác nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên là các hoạt động quan trọng thúc đẩy sự phát triển bền vững Các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt, đặc biệt là biến đổi thành phân hữu cơ, đang là hướng phát triển ưu tiên hàng đầu, kết hợp với các công nghệ thân thiện với môi trường Ở Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng thành công các công nghệ này, góp phần giảm tải ô nhiễm và thúc đẩy phát triển bền vững.
1.3.1 Ủ phân compost từ rác thải hữu cơ chợ theo phương pháp thổi khí cưỡng bức
Theo Nguyễn Đại Nghĩa (2016), Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất phân compost từ rác thải hữu cơ chợ ứng dụng tại vườn La Hường, TP Đà Nẵng
Phân bón compost sau 49 ngày ủ trong mô hình composting đạt các tiêu chuẩn về chất lượng theo TCVN 526 - 2003/BNN&PTNT, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho thực vật Khi sử dụng phân compost trong trồng rau mồng tơi, cây phát triển khỏe mạnh hơn, thân cứng, lá xanh mướt và ít bị sâu bệnh đục lá, cho năng suất cao hơn Thêm vào đó, phân compost giúp tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và cải thiện chất lượng cây trồng rõ rệt Tuy nhiên, mô hình này cũng còn gặp phải một số hạn chế nhất định cần được khắc phục để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.
Hệ thống phân phối khí dễ bị tắc nghẽn, gây ra hiện tượng phân hủy kỵ khí trong đống ủ Điều này dẫn đến mùi hôi khó chịu, rò rỉ chất dinh dưỡng và sự phát tán của các vi sinh vật gây bệnh.
Do vậy cần phải kiểm tra bảo trì thường xuyên hệ thống
Công nghệ này không phù hợp để áp dụng đối với các mô hình có khối lượng chất hữu cơ quá nhỏ, do dòng khí có thể ảnh hưởng đến quá trình tăng nhiệt độ của đống ủ, gây ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình phân huỷ sinh học.
- Lưu lượng khí phải được khống chế thích hợp
Việc cấp quá nhiều khí vào khối ủ có thể gây mất nhiệt, làm giảm hiệu quả quá trình phân hủy và dẫn đến sản phẩm không đảm bảo an toàn vì có thể chứa vi sinh vật gây bệnh Khi pH của môi trường trong khối phân vượt quá 7, quá trình thổi khí còn thúc đẩy thất thoát nitơ dưới dạng NH3, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của quá trình ủ phân.
+ Nếu thổi khí quá ít, môi trường bên trong khối phân trở thành kị khí
1.3.2 Công nghệ ủ phân compost theo phương pháp ủ yếm khí tại phường 2, TP Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp
Mô hình xưởng phân compost được xây dựng tại bãi rác Quảng Khánh
(Theo Lê Thị Hồng Hảo (2013), Phân loại rác tại nguồn và xử lý rác hữu cơ thành phân compost tại phường 2, TP Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp)
Hình 1.7 Công nghệ ủ phân compost xử lý rác thải sinh hoạt bằng phương pháp yếm khí tùy nghi
Công nghệ xử lý rác của chúng tôi hạn chế mùi hôi và nước rỉ rác phát sinh, đồng thời giúp rác phân hủy nhanh chóng Với quy trình ủ ngắn, công nghệ không gây ô nhiễm môi trường, phù hợp để triển khai quy mô nhỏ tại các cụm dân cư Đây là giải pháp hiệu quả và bền vững cho việc xử lý rác thải sinh hoạt tại cộng đồng dân cư.
- Không ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe công nhân làm việc và môi trường sống dân cƣ xung quanh khu xử lý rác
- Không chịu ảnh hưởng của thời tiết
- Chất lƣợng phân tốt, rất thuận lợi trong tiêu thụ, giảm chi phí ngân sách xử lý rác
- Phải tốn chi phí mua chế phẩm sinh học P.MET
- Nhu cầu về diện tích đất cao do xây dựng nhiều hạng mục công trình không
1.3.3 Công nghệ ủ phân compost từ rác thải hữu cơ quy mô hộ gia đình tại TP Hội
Mô hình này được thực hiện trên quy mô hộ gia đình để xử lý rác sinh hoạt hàng ngày Nguyên liệu đầu vào bao gồm ba nhóm chính: rau củ, bột và đạm, được thu gom và phân loại định kỳ Rác hữu cơ sau khi phân loại sẽ được đưa vào thùng ủ phân, trong đó rắc một lớp tro dày từ 2-5cm để hỗ trợ quá trình lên men Quá trình xử lý rác diễn ra liên tục trong vòng 16 đến 17 ngày, khi đó quá trình lên men hiếu khí sẽ kết thúc Tiếp theo, rác sẽ được ủ yếm khí để hoàn tất quá trình phân hủy sinh học, giúp giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường.
61 ngày để thành phân compost
Sau 77 ngày rác đã hoai mục thành phân, có thể đem ra sử dụng Kết quả trồng thử nghiệm rau cải cho thấy khi dùng phân compost cây cải phát triển tốt hơn so với khi sử dụng loại phân hóa học cụ thể: Bộ lá xanh, mƣợt, cây cao, chắc khỏe và đặc biệt là hạn chế đƣợc nấm bệnh cho cây trồng
Đảm bảo tỷ lệ hợp lý giữa rau, bột và đạm trong quá trình phân hủy, vì sự biến đổi thành phần rác hàng ngày ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy và nhiệt độ của phân compost Các ngày có nhiều rau ít bột và đạm dễ gây ra phân hủy chậm, khiến nhiệt độ trung bình thấp hơn, trong khi đó, ngày có nhiều đạm, bột phân hủy nhanh hơn, làm nhiệt độ tăng cao nhanh chóng Để duy trì chất lượng phân, cần thường xuyên đảo trộn hỗn hợp rác, tránh sự phân hủy không đều giữa các lớp, từ đó nâng cao hiệu quả và năng suất của quá trình ủ phân compost.
- Do rác sinh hoạt trong các ngày không đƣợc ủ cùng một thời gian nên rất khó khăn để xác định các giai đoạn phát triển của đống ủ
- Trong quá trình ủ nếu cho quá nhiều thành phần đạm sẽ làm phát sinh giòi và mùi hôi
- Các chỉ tiêu cần phải đo liên tục trong các ngày để đảm bảo độ chính xác
Phương pháp này không sử dụng chế phẩm, dẫn đến mùi hôi cấp và lượng nước rỉ rác nhiều, gây ô nhiễm môi trường Điều này thu hút côn trùng gây hại, ảnh hưởng tiêu cực đến vệ sinh và cộng đồng.
MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Bài viết nhấn mạnh vai trò của việc cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn về khả năng xử lý chất thải sinh hoạt Điều này góp phần nâng cao chất lượng môi trường sống của cộng đồng Việc áp dụng các giải pháp xử lý chất thải hiệu quả giúp bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khoẻ cộng đồng Các nghiên cứu khoa học mới nhất đã tạo nền tảng vững chắc cho các phương pháp xử lý chất thải sinh hoạt thân thiện với môi trường Nhờ đó, người dân có thể tận dụng các công nghệ tiên tiến để giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao chất lượng cuộc sống lâu dài.
- Đánh giá đƣợc hiện trạng rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê
- Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt bằng công nghệ ủ phân sinh học thực nghiệm
- Đề xuất đƣợc một số giải pháp nhằm xử lý hiệu quả rác thải sinh học cho địa phương bằng công nghệ ủ sinh học.
Đối tƣợng nghiện cứu - phạm vi nghiên cứu
+ Rác thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động của địa phương
- Phạm vi nghiên cứu: Toàn bộ ranh giới hành chính xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái với quy mô dân số khoảng 5125 người.
Nội dung nghiên cứu
1 Đánh giá đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê
2 Xác định hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt bằng công nghệ ủ phân sinh học
3 Đề xuất một số biện pháp nhằm quản lý hiệu quả rác thải cho địa phương bằng công nghệ ủ phân sinh học.
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Đánh giá đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê
2.4.1.1 Phương pháp kế thừa số liệu Để đánh giá tốt đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê tôi tiến hành thu thập và kế thừa các tài liệu - số liệu có sẵn liên quan đến đề tài nghiên cứu từ UBND thời gian tới và xây dựng mô hình xử lý rác thải sinh hoạt theo công nghệ sinh học trên địa bàn xã
Kế thừa tài liệu và số liệu về:
+ Tình trạng ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê
+ Đặc điểm rác thải sinh hoạt tại địa phương: Thành phần, khối lượng
+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ở khu vực nghiên cứu làm cơ sở đề xuất các phương án quản lý rác thải phù hợp
+ Thu thập bản đồ: Bản đồ ranh giới hành chính của địa phương
2.4.1.2 Phương pháp phỏng vấn - phiếu điều tra Đề tài xây dựng phiếu điều tra cho các hộ gia đình trong xã nhằm đánh giá hiện trạng rác thải sinh hoạt và xử lý rác thải bằng biện pháp ủ sinh học để bảo vệ môi trường cũng như cung cấp phân bón cho cây trồng
Bộ câu hỏi phỏng vấn bao gồm các câu hỏi dạng viết kèm câu trả lời tương ứng, giúp quá trình phỏng vấn diễn ra hiệu quả hơn Các câu hỏi chính gồm có hai loại chính là câu hỏi mở và câu hỏi đóng, phù hợp với nhiều mục đích đánh giá khác nhau Trong đó, có 3 câu hỏi tập trung vào thông tin cá nhân của người phỏng vấn, giúp xác định rõ nền tảng và đặc điểm của họ Phần còn lại gồm 12 câu hỏi chia thành hai nhóm, nhằm khai thác sâu hơn về kỹ năng, kinh nghiệm và thái độ của ứng viên, từ đó tạo điều kiện để đưa ra quyết định tuyển dụng chính xác và phù hợp.
+ Phần I: Thực trạng chất thải rắn sinh hoạt tại địa bàn xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái với 8 câu hỏi
+ Phần II: Hiện trạng xử lý rác thải bằng biện pháp ủ phân sinh học tại địa bàn xã Đồng Khê với 4 câu hỏi
- Số hộ phỏng vấn: Phỏng vấn 45 hộ tại 3 thôn đại diện: Phố I, đội 4 và đội 7 mỗi thôn 15 phiếu
- Nội dung phiếu điều tra: Trình bày ở phụ lục 1
2.4.1.3 Phương pháp điều tra điểm
Tiến hành thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt tại địa bàn xã Đồng Khê - Văn Chấn - Yên Bái
Tiến hành thu gom rác liên tục trong vòng 7 ngày với các đối tƣợng đƣợc chọn
Khu dân cư, gồm các thôn Phố I, Đội 4 và Đội 7, được lựa chọn với 15 hộ dân dựa trên tiêu chí ngành nghề, trong đó có 5 hộ sản xuất nông nghiệp, 5 hộ buôn bán dịch vụ và 5 hộ làm lương hình chính Việc chọn lựa này dựa trên số liệu điều tra và đánh giá của UBND xã Đồng Khê, đảm bảo phản ánh đúng thực trạng và nhu cầu của cộng đồng dân cư.
+ Điều tra thu thập mẫu tại chợ phiên Phố I
Tại mỗi hộ gia đình đƣợc phát 2 túi nilong đặt trong giỏ để chứa rác cần thu gom vào khoảng thời gian 16h - 17h ngày đầu tiên của đợt khảo sát
Túi đựng rác hữu cơ là loại túi dùng để chứa các loại chất thải sinh học như rau, củ, quả, thức ăn thừa, lá cây, cành cây nhỏ, xương và vỏ các loại gia súc, gia cầm cùng thủy hải sản Sử dụng túi đựng rác hữu cơ giúp phân loại chất thải dễ dàng, hỗ trợ quá trình ủ compost, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và thúc đẩy việc tái tạo nguồn tài nguyên tự nhiên Đầu tư vào túi đựng rác hữu cơ chất lượng cao còn giúp bảo vệ môi trường sinh thái, góp phần xây dựng cuộc sống xanh, sạch và bền vững.
+ Một túi đựng rác thải vô cơ: Túi nilong, các đồ hộp bằng nhựa, kim loại, giấy báo, thủy tinh, dụng cụ thiết bị gia đình hỏng…
16h - 17h ngày hôm sau đến thu gom rác (nhấc túi rác rác khỏi thùng và đặt túi mới)
Sau khi thu gom, rác đƣợc đổ ra bạt để phân loại thành phần theo phân loại rác đã chuẩn bị trước (Bảng 2.1)
Sau khi phân loại tiến hành xác định khối lƣợng mỗi loại rác thải bằng cân và ghi kết quả vào biểu mẫu đã chuẩn bị trước (Bảng 2.1)
Tần suất lấy mẫu: Mỗi loại rác đƣợc lấy 7 lần vào 7 ngày liên tiếp Xử lý số liệu trong mỗi ngày
Bảng 2.1 Mẫu biểu ghi khối lƣợng nhóm rác thải sinh hoạt
STT Nhóm rác thải sinh hoạt Ngày 1 Ngày
1 Nhóm vật liệu compost (rác hữu cơ)
2 Nhóm tái chế, tái sử dụng
3 Nhóm không thể tái chế, tái sử dụng
Hình 2.1 Sơ đồ các điểm điều tra
- Xác định tổng số nhân khẩu trong 15 hộ
+ Lƣợng rác trung bình của 1 nhân khẩu phát sinh ra trong 1 ngày điều tra thứ I:
+ Lƣợng rác thải của 1 nhân khẩu trong 7 ngày:
+ Lƣợng rác thải của 1 nhân khẩu phát sinh hằng ngày:
+ Tổng lƣợng rác thải phát sinh trong 1 năm/xã:
M năm = M tb x số nhân khẩu x 365
M 1 : Lƣợng rác trùng bình của 1 nhân khẩu phát sinh ra trong 1 ngày điều tra thứ I m ij : Lƣợng rác thải của hộ gia đình thứ I trong ngày điều tra thứ i
M: Lƣợng rác thải của 1 nhân khẩu phát sinh trong 10 ngày
M tb : Lƣợng rác thải của 1 nhân khẩu phát sinh hằng ngày
M : Tổng lƣợng rác thải sinh phát trong 1 năm/địa bàn
2.4.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Trong quá trình nghiên cứu, khả năng phân hủy chất thải hữu cơ của chế phẩm E.M2 và E.M Bokashi được xác định qua thí nghiệm kéo dài 35-40 ngày từ ngày 22/4 đến ngày 2/6/2016 Thí nghiệm bao gồm 3 công thức chế phẩm khác nhau để so sánh hiệu quả phân hủy của từng loại Kết quả cho thấy chế phẩm E.M2 và E.M Bokashi có khả năng phân hủy chất thải hữu cơ hiệu quả trong thời gian ngắn, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ Các công thức chế phẩm này phù hợp để ứng dụng trong các hoạt động xử lý rác thải sinh hoạt và nông nghiệp bền vững.
Hình 2.2 Sơ đồ thiết kế mô hình thí nghiêm ủ phân sinh học
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi tiến hành điều tra và thu gom rác trong vòng 7 ngày Rác hữu cơ được nghiền nhỏ khoảng 2-5cm và trộn đều để thúc đẩy quá trình phân hủy Quá trình này giúp tăng độ chính xác của thí nghiệm và đánh giá hiệu quả phân hủy của rác hữu cơ một cách chính xác hơn.
Không nên bỏ lá bạch đàn, lá tràm, lá xả tươi, vỏ cam và vỏ quýt vào thùng ủ vì các loại này có thể tác động tiêu cực đến sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình phân composting Ngoài ra, không nên để các chất đạm như thịt và xương trong thùng ủ, vì chúng thu hút côn trùng gây bệnh và ảnh hưởng xấu đến chất lượng của đống ủ Đảm bảo lựa chọn các nguyên liệu phù hợp sẽ giúp quá trình phân compost hiệu quả và an toàn cho môi trường.
Chuẩn bị 5 thùng xốp đã đục lỗ ở xung quanh (để thông thoáng) và lỗ ở đáy để nước rỉ rác chảy ra, bên dưới có khay đựng nước rỉ rác
Hình 2.3 Rác hữu cơ đƣợc băm nhỏ Hình 2.4 Thùng xốp ủ rác
Thí nghiệm đƣợc bố trí trong vòng 35 - 40 ngày gồm 3 công thức:
* Công thức 1: Đối chứng không có chế phẩm
6 kg rác hữu cơ đƣợc ủ trong thùng xốp
Hình 2.5 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ không bổ sung chế phẩm
* Công thức 2: Có bổ sung chế phẩm EM2 (6kg cho mỗi thùng sử dụng 150ml chế phẩm pha với 6 lít nước)
Rác sau khi băm chặt được bỏ vào thùng xốp, tưới đều chế phẩm sinh học đã pha chế lên lớp rác đó
Hình 2.6 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ bổ sung chế phẩm EM2
Hình 2.7 Phun chế phẩm EM2 và trộn đều
Hình 2.8 Phủ mùn cƣa lên
- Thùng 2: Tiếp tục cho rác thải sinh hoạt và tưới đều chế phẩm lên
- Thùng 3: Tiếp theo rải một lớp mỏng mùn cƣa dày 1,0cm lên phía trên
Để xử lý rác hữu cơ hiệu quả, tiếp tục cho rác vào thùng xốp cho đến khi khối lượng đạt 6kg, sau đó không bổ sung thêm rác nữa Bịt kín thùng để ủ, rồi sau 15 ngày tiến hành đảo trộn và thêm nước nếu rác quá khô để duy trì quá trình phân hủy Trong khoảng thời gian 35-40 ngày, rác hữu cơ sẽ phân hủy thành phân vi sinh, giúp cải thiện đất trồng trọt Tỷ lệ chế phẩm và mùn cưa bổ sung hàng ngày được ghi nhận trong bảng 2.2 để theo dõi quá trình ủ và phân hủy.
Bảng 2.2 Tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu đầu vào và chế phẩm EM2
Lƣợng chế phẩm pha loãng (lít)
Bề dày lớp mùn cƣa (cm)
* Công thức 3: Có bổ sung chế phẩm EM Bokashi (Sử dụng 300g cho mỗi thùng chứa 6kg rác)
Giắc đều 40g chế phẩm EM bokashi vào đáy thùng xốp
Rác sau khi băm chặt đƣợc bỏ vào thùng xốp, rắc đều chế phẩm sinh học lên lớp rác đó
Hình 2.9 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ bổ sung chế phẩm EM Bokashi
Hình 2.10 Rắc chế phẩm EM
Hình 2.11 Bịt kín thùng xốp ủ trong 15 ngày
Thùng 4: Tiếp tục cho rác thải sinh hoạt và rắc đều chế phẩm lên
Thùng 5: Tiếp theo rải một lớp mỏng mùn cƣa dày 1,0cm lên phía trên
Tiếp tục bỏ rác vào thùng xốp theo các bước đã hướng dẫn cho đến khi tổng khối lượng đạt 6kg, không bổ sung thêm rác nữa để đảm bảo quá trình ủ diễn ra hiệu quả Sau đó, bạn cần bịt kín thùng xốp để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy Sau 15 ngày, tiến hành đảo trộn hỗn hợp, bổ sung nước nếu rác quá khô, nhằm thúc đẩy quá trình phân hủy Rác hữu cơ sẽ biến đổi thành phân sinh học sau khoảng 35-40 ngày, giúp tạo ra phân vi sinh an toàn cho cây trồng Tỷ lệ chế phẩm và mùn cưa được thêm vào hàng ngày đã được thống kê trong bảng 2.3, giúp tối ưu hóa quá trình phân hủy và thu hoạch phân hữu cơ chất lượng cao.
Bảng 2.3 Tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu đầu vào và chế phẩm EM Bokashi
Lƣợng chế phẩm EM Bokashi (gam)
Bề dày lớp mùn cƣa (cm)
2.4.2.2 Phương pháp đánh giá diễn biến đống ủ
2.4.2.2.1 Phương pháp xác định khối lượng và thể tích
Sau 7 ngày lại tiến hành xác định sự suy giảm thể tích của rác qua các ngày (5 ngày/lần) bằng công thức:
Trong đó : a: Chiều rộng của thùng chứa rác b: Chiều dài của thùng chứa rác h: Chiều cao của thùng chứa rác qua các thời gian khác nhau
Tổng số lần đo các chỉ số là 6 lần, từ ngày 27/4 đến ngày 2/6/2016
Phương pháp xác định nhiệt độ trong quá trình ủ bao gồm việc đánh giá màu sắc, mùi và lượng nước rỉ rác, sử dụng cảm quan để nhận biết những thay đổi này Việc quan sát sự biến đổi của màu sắc và mùi của thùng ủ giúp đánh giá chính xác chất lượng quá trình phân hủy sinh học, từ đó điều chỉnh các điều kiện phù hợp để tối ưu hóa hiệu quả ủ.
Xác định nhiệt độ đống ủ:
+ Ngày thứ 3 của đống ủ bắt đầu đo nhiệt độ sau đó cứ 5 - 10 ngày ta đo nhiệt độ 1 lần
+ Dùng nhiệt kế cắm trực tiếp vào mỗi đống ủ Sau đó ghi lại chỉ số nhiệt độ trên nhiệt kế
+ Giá trị nhiệt độ đƣợc xác định trong 40 ngày Đo cùng 1 lúc vào thời gian lúc 15h
Dựa trên số liệu khối lượng thành phần rác thải thu thập được từ các phương pháp nghiên cứu, đề tài đã sử dụng phần mềm Excel để xử lý và phân tích dữ liệu Phân tích này giúp đánh giá tổng quan về thực trạng phát sinh rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê Kết quả cho thấy các loại rác thải chủ yếu chiếm tỷ lệ lớn và có tác động đáng kể đến môi trường địa phương Việc xử lý số liệu bằng Excel giúp xác định các xu hướng phát sinh rác thải, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp hơn Đây là bước quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả công tác thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê.
Dựa trên kết quả thử nghiệm các biện pháp ủ sinh học nhằm xử lý rác thải, nghiên cứu đã đánh giá và so sánh hiệu quả của từng phương pháp để lựa chọn chế phẩm sinh học phù hợp nhất Các kết quả cho thấy, việc sử dụng chế phẩm sinh học phù hợp sẽ nâng cao hiệu quả phân hủy rác thải hữu cơ, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại xã Đồng Khê Thực hiện đề tài này giúp xác định các biện pháp tối ưu, phù hợp với điều kiện thực tế, thúc đẩy hoạt động xử lý rác thải bền vững cho địa phương.
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊM CỨU
Điều kiện tự nhiên
3.1.1 Vị trí địa lý, địa giới hành chính
Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý xã Đồng Khê – Văn Chấn – Yên Bái
Xã Đồng Khê, nằm ở trung tâm huyện Văn Chấn, cách trung tâm huyện 7 km về phía Đông Nam, là một địa phương có vị trí địa lý thuận lợi Với vị trí tiếp giáp phù hợp, xã Đồng Khê nằm giữa các xã vùng trong và vùng ngoài của huyện, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế và giao thương trong khu vực Vị trí chiến lược này giúp xã dễ dàng kết nối với các khu vực lân cận, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động giao thương, phát triển xã hội và du lịch địa phương.
- Phía Bắc giáp với các xã Suối Bu và xã Sơn Thịnh
- Phía Nam giáp với xã Tà Si Láng của huyện Trạm Tấu
- Phía Đông giáp với xã Suối Bu
- Phía Tây giáp với xã Sơn Thịnh và huyện Trạm Tấu
Xã Đồng Khê có tổng diện tích tự nhiên là 2288.86 ha
Xã Đồng Khê nằm trong vùng đồi núi với độ cao trung bình khoảng 400m so với mực nước biển, có địa hình phức tạp và nhiều đồi núi không đồng đều Địa hình nghiêng từ Tây sang Đông và Bắc xuống Nam gây nhiều khó khăn cho việc đi lại và hoạt động sản xuất của người dân Đây là một trong những xã thuộc huyện Văn Chấn, nơi có địa hình đồi núi đa dạng và thách thức.
Xã Đồng Khê có tổng diện tích đất tự nhiên là 2.288,86 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm 8,12% với diện tích 185,78 ha, và đất lâm nghiệp rộng 1.369,32 ha Theo khảo sát dựa trên địa hình, thực trạng địa phương và số liệu nghiên cứu về thổ nhưỡng của tỉnh Yên Bái cũng như huyện Văn Chấn, đất đai trên địa bàn xã gồm các loại chính phù hợp với đặc điểm tự nhiên và nguồn gốc phát sinh đất đai.
Đất Feralit đỏ vàng chiếm phần lớn diện tích và có đặc điểm nổi bật là hàm lượng mùn và đạm thấp, cùng tính chua nhẹ Loại đất này thích hợp để phát triển các loại cây công nghiệp, cây ăn quả, trồng rừng và xây dựng đồng cỏ phục vụ chăn nuôi gia súc.
Nhóm đất dốc tụ tập chủ yếu ở các thung lũng, ven suối và vùng trũng thấp, có đặc điểm là chứa tỷ lệ mùn bụi mịn nhỏ và tỷ lệ cát mịn lớn, giàu kali nhưng nghèo lân, Ca và Mg, có tính chua nhẹ Loại đất này có độ phì phù hợp để canh tác các loại cây lương thực, thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày, thuận tiện cho việc thâm canh và phát triển nông nghiệp hiệu quả.
Do vị trí địa lý, đặc điểm địa hình phức tạp nên khí hậu xã Đồng Khê cũng thể hiện những đặc điểm đó:
- Nhiệt độ trung bình: 22 - 23 0 C, mùa đông rét đậm nhiệt độ xuống tới 4 - 5 0 C
Mùa mưa ở khu vực này được chia thành hai mùa rõ rệt: từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là mùa ít mưa, trong khi từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm là mùa mưa nhiều, với lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1550 mm.
Điều kiện độ ẩm và ánh sáng tại khu vực có độ ẩm bình quân khoảng 84%, thấp nhất là 62%, giúp duy trì môi trường lý tưởng cho sự phát triển của cây trồng Thời gian chiếu sáng mạnh nhất diễn ra từ tháng 5 đến tháng 9, trong khi tháng 10 đến tháng 3 năm sau giảm dần, phù hợp với chu kỳ khí hậu Tổng số giờ nắng hàng năm dao động từ 1360 đến 1730 giờ, góp phần cung cấp nguồn ánh sáng cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.
- Gió: Tốc độ gió trung bình 1m/s, hướng gió chủ yếu là hướng Đông Bắc, gió khô nóng thường xuất hiện vào tháng 3 đến tháng 7 hàng năm
- Giông bão, sương muối thỉnh thoảng xuất hiện vào khoảng tháng 12 đến tháng
2 năm sau gây ảnh hưởng không tốt cho sản xuất nông nghiệp
Tài nguyên nước mặt tại xã Đồng Khê chủ yếu lấy từ hệ thống suối Bánh, suối Khe Đao và các con suối nhỏ, cùng một số ao hồ phục vụ sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp Việc tập trung nhiều suối nhỏ với mật độ dày dẫn đến tình trạng mưa lớn gây ra lũ lụt, làm thiệt hại hoa màu, đường giao thông và gây sạt lở đất ảnh hưởng đến sản xuất và sinh hoạt của người dân.
Hiện nay, xã đã có hệ thống cấp nước sạch cho 3 thôn, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân Tuy nhiên, các thôn còn lại chủ yếu khai thác nước ngầm qua các hệ thống giếng khoan và giếng đào để phục vụ sinh hoạt hàng ngày Tài nguyên nước ngầm hiện vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nguồn nước sinh hoạt ổn định cho cộng đồng địa phương.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Trong cơ cấu kinh tế của xã Nông, Lâm nghiệp vẫn là ngành đóng vai trò quan trọng Trong đó:
- Ngành Nông - Lâm Nghiệp chiếm 53.07%
- Ngành Công Nghiệp, Tiểu Thủ Công Nghiệp chiếm 43.18%
- Ngành Thương Mại - Dịch Vụ chiếm 3.75%
3.2.2 Về dân số và lao động
Dân số xã Đồng Khê hiện phân bố đều trong 14 thôn, với tổng cộng 5.125 nhân khẩu, trong đó thôn Ao Sen có dân số lớn nhất là 739 người và thôn Bản Tín có dân số nhỏ nhất chỉ 95 người Toàn xã có 984 hộ, tỷ lệ gia tăng tự nhiên đạt mức 1.0%, cho thấy sự ổn định về dân số Xã có tổng cộng 2.173 lao động, đây là nguồn lực quan trọng cho sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương Dân cư xã chủ yếu gồm hai dân tộc chính, trong đó dân tộc Tày chiếm 68%, dân tộc Kinh chiếm 29.5%, và các dân tộc khác chiếm 2.5% Các ngành nghề chính của xã tập trung vào sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp, đóng vai trò chủ đạo trong phát triển kinh tế địa phương.
3.2.3 Trình độ dân trí, phong tục tập quán
Hiện nay, tỷ lệ trẻ đến tuổi đi học đạt 100%, thể hiện sự phát triển toàn diện của giáo dục địa phương Trong đó, có hơn 1.600 người học cấp phổ thông cơ sở và trên 1.400 người hoàn thành phổ thông trung học, góp phần nâng cao trình độ dân trí Xã còn có hơn 1.000 người tốt nghiệp các trường cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, đại học, mở ra nhiều cơ hội việc làm và phát triển bền vững Các phong tục tập quán lạc hậu đã được loại bỏ, đồng thời duy trì và phát huy các nét văn hóa đậm đà bản sắc dân tộc, góp phần xây dựng cuộc sống văn minh, tiến bộ.
Xã đã có sự phát triển về cơ sở hạ tầng, trong đó mạng lưới giao thông cơ bản đã được nâng cấp, không còn đường đất rãnh Trục đường quốc lộ 32 chạy qua địa phương dài 6,5 km, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông hàng hóa và giảm khó khăn trong vận chuyển.
Về điện lưới quốc gia đã được đưa về, 100% số hộ gia đình có điện sử dụng
Hệ thống thủy lợi của xã được xây dựng khá hoàn chỉnh, gồm 5 đập nước thủy lợi chính đảm bảo điều tiết nguồn nước hiệu quả Các kênh mương kiên cố được xây dựng dài 5.000 mét tại 6 thôn, giúp cung cấp nước ổn định, đáp ứng đến 75% nhu cầu sử dụng nước của toàn xã.
Trong xã có các công trình văn hóa, giáo dục, y tế và các công trình phúc lợi khác nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cộng đồng Cụ thể, địa phương có một trường mầm non, một trường tiểu học, một trường trung học cơ sở, cùng với 13 nhà văn hóa sinh hoạt cộng đồng khang trang, góp phần thúc đẩy phát triển đời sống tinh thần của nhân dân.
3.2.5 Về văn hóa, giáo dục, y tế
Trong xã, truyền thống văn hóa bản sắc dân tộc còn được giữ gìn và phát huy qua các phong tục tập quán đặc trưng, đồng thời các hành vi mê tín dị đoan đã được loại bỏ nhằm hướng tới xã hội hiện đại Hiện nay, xã có 9 đội văn nghệ và các câu lạc bộ thể thao gồm 10 đội bóng đá nam và 6 đội bóng đá nữ, góp phần thúc đẩy phong trào văn hóa, thể thao cộng đồng Các dịp lễ tết trong xã thường xuyên tổ chức các hoạt động giao lưu văn nghệ, thi đấu thể thao và giải trí, đồng thời tham gia tích cực các sự kiện do xã, huyện tổ chức để thắt chặt tình đoàn kết và nâng cao đời sống tinh thần của nhân dân.
Học sinh cấp I và cấp II tại các thôn phải đi học xa nhất là 6km đến trường xã hoặc thôn Trong khi đó, học sinh cấp III phải ra trường huyện với khoảng cách lên đến 14km mỗi ngày Năm học 2014 đã chứng kiến những khó khăn này ảnh hưởng lớn đến quá trình học tập của các em học sinh vùng quê.
Năm 2015, xã có hệ thống trường học gồm một trường mầm non trung tâm và ba điểm trường lẻ ở các thôn, cùng với một trường tiểu học trung tâm và hai điểm trường lẻ, cùng một trường trung học cơ sở Hiện nay, các cấp học tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông đều đã thực hiện phổ cập giáo dục, đảm bảo 100% trẻ độ tuổi đến trường đều có bằng cấp.
1014 - 2015 cả 3 cấp trường có 1126 học sinh trong đó trường trung học cơ sở có 11 lớp, 437 học sinh, trường tiểu học có 15 lớp: 479 học sinh, trường mầm non là 210 cháu
Cơ sở y tế xã gồm có một nhà 3 tầng phục vụ khám đa khoa khu vực và một trạm xá xã cấp bốn với 5 gian nằm ngay trung tâm, trang thiết bị đầy đủ đảm bảo cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân Đội ngũ cán bộ nhân viên gồm 16 người, trong đó mỗi thôn đều có một cán bộ y tế thôn bản để phục vụ cộng đồng Trong những năm gần đây, nhiều dịch bệnh nguy hiểm đã đặt ra yêu cầu nâng cao công tác phòng, chống và chăm sóc sức khỏe cộng đồng.
3.2.6 Máy móc thiết bị, công trình thủy lợi
* Hệ thống đường giao thông
Trong những năm gần đây, xã đã tập trung nâng cấp và mở rộng hệ thống giao thông để thúc đẩy quá trình xây dựng nông nghiệp, nông thôn theo chủ trương của xã về CNH - HĐH nông nghiệp nông thôn Hiện xã có tổng cộng 70 km đường liên tỉnh, 8 km đường liên huyện và 6 km đường liên thôn, cùng nhiều tuyến đường liên thôn, liên xóm đang được sửa chữa, nâng cấp lên cấp phối bê tông để đảm bảo thuận tiện cho nhân dân đi lại Các dự án nâng cấp đường giao thông không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho sinh hoạt hàng ngày mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế, giao lưu văn hóa và mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm của địa phương trong tương lai.
* Về máy móc, thiết bị
Toàn xã hiện có 20 ô tô, 50 máy xay sát lớn nhỏ, 40 máy làm đất loại nhỏ và 25 máy tuốt lúa, góp phần cơ giới hóa toàn diện quá trình sản xuất nông nghiệp Nhờ việc đầu tư và sử dụng máy móc hiện đại, vận chuyển hàng hóa đã được cơ giới hóa một cách hiệu quả, giúp tiết kiệm thời gian và công sức Việc làm đất và gieo cấy đã đạt tỷ lệ cơ giới hóa trên 80%, trong khi công đoạn xay xát hoàn toàn bằng máy, góp phần nâng cao năng suất lao động và đảm bảo mùa vụ kịp thời Những tiến bộ này tạo điều kiện thuận lợi cho việc chăm sóc cây trồng, chăn nuôi và phát triển các dịch vụ sản xuất nông nghiệp, thúc đẩy nền nông nghiệp địa phương phát triển bền vững.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê - Văn Chấn - Yên Bái
4.1.1 Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt tại Xã Đồng Khê
Xã Đông Khê, trước đây thuộc diện nghèo, đã có nhiều đổi mới trong những năm gần đây, thúc đẩy phát triển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân Tuy nhiên, sự gia tăng nhu cầu tiêu thụ và hoạt động sản xuất đã kéo theo lượng chất thải rắn và rác thải sinh hoạt ngày càng lớn Đây chính là nguồn ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, làm suy thoái chất lượng không khí, đất đai, nước, ảnh hưởng tiêu cực đến vẻ đẹp thiên nhiên và cuộc sống người dân.
Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt trên địa bàn xã chủ yếu xuất phát từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của các hộ gia đình Ngoài ra, rác thải còn đến từ các cơ quan, chợ, quán ăn, trường học và các hoạt động thương mại, dịch vụ khác Mỗi nguồn phát sinh rác thải có lượng chất thải và tỷ lệ thành phần khác nhau, phản ánh đặc thù của từng khu vực và ngành nghề.
Bảng 4.1 Nguồn phát sinh rác thải trên địa bàn xã Đồng Khê
Hộ dân làm nông nghiệp 52.59
Hộ dân sống ở mặt đường quốc lộ 32 25.48
Các doanh nghiệp 3.52 Ăn uống, bán hoa quả, đại lý 10.11
Các cơ quan, trường học 8.3
( Nguồn: UBND xã Đồng Khê)
Biểu đồ 4.1 Các nguồn phát sinh rác thải trên địa bàn xã Đồng Khê
Nguồn rác thải chủ yếu phát sinh từ các hộ dân làm nông nghiệp, chiếm đến 52.59%, phản ánh ngành nông nghiệp vẫn giữ vai trò trọng yếu trong cơ cấu kinh tế địa phương Trong khi đó, các hộ dân sống dọc tuyến quốc lộ dài 6,5 km có lượng rác thải sinh hoạt bình quân đầu người cao hơn, tuy chiếm tỷ lệ nhỏ về số hộ, nhưng lại đóng góp 25,48% tổng lượng rác thải, chỉ xếp sau các hộ làm nông nghiệp với 25,11% Ngoài ra, rác từ các cửa hàng ăn uống, bán quả và các đại lý cũng chiếm tỷ lệ đáng kể, khoảng 10.11%, trong khi rác từ các cơ quan hành chính, trường học và tổ chức xã hội khác chiếm khoảng 8.3%, chủ yếu là giấy báo, cành lá cây khô do học sinh và nhân viên vệ sinh thu gom và đốt hàng tuần Các doanh nghiệp, xí nghiệp trên địa bàn mới có 6 đơn vị, sản sinh rác chỉ chiếm 3.52% tổng lượng rác thải toàn xã.
Trong vùng có một chợ lớn và nhiều chợ cóc, nơi các người bán hàng thường tập trung ven lề đường để bán cho người qua lại Các chợ cóc này thiếu sự quản lý nên vào cuối ngày, cảnh quan trở nên náo loạn với rác thải vương vãi khắp nơi như một chiến trường cũ Đôi khi, người bán hàng cố gắng gom rác lại thành từng đống tại chỗ, nhưng vẫn có nhiều rác thải bị vứt bỏ tràn lan và tồn tại trong vài ngày liền, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Hộ dân làm nông nghiệp
Hộ dân sống ở mặt đường quốc lộ 32
Các doanh nghiệp, xí nghiệp Ăn uống, bán hoa quả, đại lý
Các cơ quan, trường học tại chợ lớn trung tâm xã đã được xây dựng lại khang trang và rộng rãi hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động buôn bán và trao đổi hàng hóa của người dân Chợ được quản lý chặt chẽ bởi người bảo vệ, góp phần duy trì môi trường sạch sẽ hơn Cuối mỗi phiên chợ, rác thải được gom thành đống để phân hủy tự nhiên hoặc đốt nhằm giảm thể tích Chủ yếu, rác thải tại chợ gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy như thức ăn thừa, rau củ quả hỏng, cùng với lượng lớn bao bì, túi nilon gây ô nhiễm môi trường.
Hình 4.1 Rác đƣợc đốt sau khi thu gom
4.1.2 Tình hình dân cư và điểm đổ rác trên địa bàn
Ngày nay, với sự gia tăng dân số và thu hẹp diện tích đất trống, đất chưa sử dụng của các hộ gia đình chủ yếu chuyển sang mục đích xây dựng nhà ở, công trình công cộng và hạ tầng xã hội như quán xá, cơ quan hành chính, doanh nghiệp, chợ, cửa hàng dịch vụ Trong khi đó, xã chưa có hệ thống thu gom và xử lý rác thải tập trung, khiến người dân tự xử lý rác thải sinh hoạt theo cách riêng, dẫn đến sự hình thành của nhiều bãi rác tự phát Điều này gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng tới đời sống cộng đồng.
Nhiều hộ gia đình tại khu vực trung tâm và dọc đường quốc lộ 32 đã tự phát hình thành các bãi rác lớn cạnh con suối Bánh do không được thu gom rác, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Bãi rác này không có sự kiểm tra, giám sát từ cơ quan chức năng và thường xuyên quá tải, phân hủy tự nhiên gây mùi hôi thối, thu hút côn trùng và làm ô nhiễm nguồn nước cũng như đất đai Việc chất thải tràn lan còn gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh, trong khi nước rỉ rác ngấm xuống đất làm ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước ngầm Theo điều tra, tại xã Đồng Khê vẫn còn nhiều hộ dân sử dụng nước giếng cho sinh hoạt hàng ngày, đặt ra nguy cơ lớn về sức khỏe cộng đồng và ô nhiễm môi trường.
Hình 4.2 Bãi rác tự phát bên cạnh con suối Bánh chảy qua thôn Phố 1
Những hộ ở xa trục đường chính, đặc biệt là các thôn bản không được thu gom rác thải, dẫn đến tình trạng rác sinh hoạt bị vứt bừa bãi từ lề đường đến đồng ruộng, gây ô nhiễm môi trường và tắc nghẽn dòng chảy Rác thải tràn xuống các con suối, làm nước đục vàng và là nơi sinh trưởng của nhiều mầm bệnh nguy hiểm, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân Hiện tượng này cần được nhận thức đúng để giảm thiểu tác động tiêu cực lâu dài Đặc biệt, trong bối cảnh dịch bệnh do virus Zika truyền qua muỗi ngày càng diễn biến phức tạp, người dân cần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường để phòng tránh nguy cơ lây nhiễm và bảo vệ chính cuộc sống của cộng đồng.
Hình 4.3 Rác thải sinh hoạt vất bừa bãi ở lề đường và đồng ruộng
Hộp 4.1 Chú Hoàng Văn Sáng (thôn 4 - xã Đồng Khê)
Trước cổng nhà tôi có một chiếc cầu bắc qua con suối, nơi thường xuyên bị bỏ rác thải sinh hoạt bừa bãi dù đã có biển cấm Dòng nước chảy dưới cầu bị ô nhiễm nặng với nhiều loại rác thải, bóng bẩn, thậm chí có cả xác gia súc, gia cầm chết, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và mất mỹ quan khu vực.
Một số hộ gia đình đã chủ động cùng nhau đào các hố nhỏ diện tích khoảng 3 đến 5m², sâu hơn 1m, để làm điểm đổ rác chung và gom lại rác thải sinh hoạt của các hộ này Việc đổ rác diễn ra theo thói quen hoặc sự tiện tay, khi thấy các hộ khác đổ rác, lâu dần tạo thành một điểm đổ rác chung không chính thức.
Các điểm đổ rác nhỏ có sức chứa hạn chế, dễ bị tràn ra quanh khu vực khi không được kiểm soát Trong thời tiết mưa nhiều, rác thải dễ bị trôi lan khắp nơi, gây ô nhiễm môi trường Đồng thời, hoạt động của chó mèo, gà vịt, ruồi muỗi hàng ngày làm phân tán rác thải, dẫn đến ô nhiễm lan rộng Điều này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn là nguyên nhân truyền các bệnh ngoài da, tiêu hóa, hô hấp, đặc biệt ảnh hưởng tới người cao tuổi và trẻ nhỏ.
Trong các hộ gia đình có diện tích đất rộng rãi, nhiều người thường vứt rác ngay trong vườn để phân hủy tự nhiên, giúp tăng độ màu mỡ cho đất Một số gia đình chôn lấp rác dọc các bờ rào hoặc gốc cây để xử lý chất thải thân thiện với môi trường Ngoài ra, còn có những hộ xây dựng hố rác nhỏ (khoảng 1-2m²) sâu hơn 1m trong vườn và đổ rác vào đó, đến khi đầy sẽ đốt để tiêu hủy.
Hộp 4.2 Ông Nguyễn Văn Lẻn (thôn Văn Tứ 1 - xã Đồng Khê)
Nhà tôi có các loại rác thải sinh hoạt như cơm, rau, hoa quả thưa, tôi tận dụng để làm thức ăn cho chăn nuôi hoặc ủ phân hữu cơ để bón ruộng và cây trồng, giúp giảm thiểu chất thải và tốt cho môi trường Các loại bao, túi nilon thường được tôi đổ vào một hố nhỏ trong vườn và thỉnh thoảng đốt để xử lý, giảm thiểu rác thải nhựa tồn đọng trong khu vực.
Việc xả rác của các hộ gia đình chỉ mang tính chất tạm thời và chỉ phù hợp để đối phó với tình trạng trước mắt trong thời gian ngắn Với tốc độ phát triển nhanh như hiện nay, lượng rác thải của các hộ gia đình sẽ tăng lên đáng kể, ảnh hưởng rõ rệt đến môi trường và đời sống cộng đồng Thêm vào đó, quỹ đất tự nhiên ngày càng thu hẹp do quá trình đô thị hóa, khiến các điểm đổ rác trở thành vấn đề cấp bách cần được giải quyết để đảm bảo môi trường sống trong lành cho cộng đồng.
Hiện nay, nhiều điểm đổ rác ở các xóm, thôn hình thành một cách tự phát do một số hộ dân đổ rác lâu ngày mà chưa có sự quản lý chặt chẽ Những điểm đổ rác này thiếu tính thống nhất, không đảm bảo an toàn môi trường cũng như không đáp ứng yêu cầu về địa điểm chứa rác Hậu quả là cảnh quan bị phá hủy, môi trường bị ô nhiễm, gây mất vệ sinh và ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của người dân quanh khu vực.
4.1.3 Thành phần rác thải sinh hoạt
Bảng 4.2 Thành phần rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê
Chất hữu cơ (vỏ rau củ, thức ăn thừa,…) 68.47%
Đánh giá hiệu quả biện pháp ủ sinh học bằng chế phẩm sinh học E.M2 và
EM Bokashi nhằm xử lý rác thải sinh hoạt xã Đồng Khê – Văn Chấn – Yên Bái
4.2.1 Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu màu sắc
Màu sắc của đống ủ thay đổi theo thời gian, bắt đầu từ màu xanh tươi của nguyên liệu ban đầu Sau một đến hai ngày, rác hữu cơ bắt đầu phân hủy, lá rau héo úa, khiến đống ủ chuyển sang màu nâu đen và vàng nhạt Sau 5 ngày, các mảnh rác chuyển từ màu vàng nhạt sang vàng nâu, thể hiện quá trình phân hủy diễn ra mạnh mẽ Thời gian ủ kéo dài khiến màu sắc của các đống ủ dần trở nên sẫm hơn và xuất hiện nấm trắng trên bề mặt Sau 40 ngày ủ, phân hữu cơ có màu sắc đặc trưng, phản ánh sự hoàn thiện của quá trình phân hủy và tạo thành phân compost chất lượng cao.
Thùng 1: Phân hữu cơ màu xám đen, phân bón cục và còn một số thành phần cứng hay sơ sợi chƣa phân hủy hết
Thùng 2: Phân có màu đen bùn, ẩm ướt, cần phải phơi để giảm độ ẩm trước khi sử dụng
Thùng 3: Phân hữu cơ có màu nâu đen, mềm tơi xốp và có nấm mốc trắng Thùng 4: Phân có màu nâu sẫm, ẩm
Thùng 5: Phân hữu cơ có màu nâu đen, mềm, độ rỗng tốt
4.2.2 Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu mùi hôi
5 ngày đầu tiên của quá trình ủ rác hữu cơ có mùi rất nặng do thời gian này các chất hữu cơ đang phân giải nhanh
Từ 10 - 15 ngày, mùi giảm dần, do khả năng phân hủy của vi sinh vật trong các đống giảm dần cộng thêm điều kiện thông thoáng nên mùi giảm đi đáng kể
Trong những ngày còn lại, mùi ở đống ủ giảm rõ rệt nhưng vẫn còn khó chịu khi mở ra để đo và đảo trộn Sau đó, mùi chuyển sang mùi đất thơm tho, tạo cảm giác dễ chịu hơn Công thức 1 không được bổ sung chế phẩm để phân hủy tự nhiên, gây ra mùi rất nặng và tồn tại lâu hơn so với các công thức có bổ sung chế phẩm hỗ trợ phân hủy.
Trong những ngày đầu, thùng ủ vẫn có mùi của rác hữu cơ phân hủy, nhưng đến ngày thứ 4 mùi đã giảm hẳn Mặc dù trong lần mở nắp đầu tiên và thứ hai vẫn còn xuất hiện mùi phân, sau đó mùi hôi biến mất và chuyển sang mùi thơm sớm hơn so với Công thức 1 Các công thức 2 và 3 được bổ sung chế phẩm vi sinh giúp quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn, đồng thời hạn chế mùi hôi và lượng nước rỉ rác phát sinh, nâng cao hiệu quả xử lý chất thải sinh hoạt trong quá trình ủ. -Tăng tốc phân hủy rác hữu cơ, giảm mùi tối đa với chế phẩm vi sinh hiệu quả - khám phá ngay!
4.2.3 Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu nhiệt độ
Nhiệt độ trong khối ủ là sản phẩm phụ của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hoạt động Nhiệt độ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước của đống ủ, độ ẩm, tỷ lệ C/N, mức độ xáo trộn và nhiệt độ của môi trường xung quanh Việc kiểm soát các yếu tố này giúp duy trì nhiệt độ lý tưởng, tăng hiệu quả phân hủy và xử lý chất thải sinh học một cách tối ưu.
Nhiệt độ trong hệ thống ủ không hoàn toàn đồng nhất suốt quá trình ủ, điều này phụ thuộc vào lượng nhiệt mà các vi sinh vật tạo ra cùng với thiết kế của hệ thống.
- Nhiệt độ có vai trò quan trọng trong quá trình ủ, nó giúp ta nhận biết có vi sinh vật hoạt động trong mô hình
Bảng 4.5 Diễn biến nhiệt độ trong quá trình ủ theo thời gian
Trong quá trình ủ, nhiệt độ của các đống ủ không đồng đều và thay đổi theo từng giai đoạn phát triển Ngày đầu tiên, nhiệt độ gần với nhiệt độ môi trường, nhưng đến ngày thứ 3, nhiệt độ bắt đầu tăng nhanh do hoạt động phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ Sau đó, nhiệt độ sẽ giảm dần và ổn định ở mức phù hợp, bằng với nhiệt độ môi trường, đảm bảo quá trình ủ diễn ra hiệu quả.
Công thức 1 có nhiệt độ thấp hơn so với công thức 2 và 3 (có bổ sung chế phẩm sinh học), điều này cho thấy hoạt động của vi sinh vật yếu hơn trong quá trình phân hủy sinh học Nếu không có sự bổ sung vi sinh vật từ bên ngoài, thì vi sinh vật trong chất thải không đủ điều kiện tối ưu để phát triển, dẫn đến hiệu quả phân hủy sinh học thấp hơn.
- So sánh nhiệt độ ở 2 công thức có chế phẩm
+ Công thức 2 - chế phẩm EM2: Nhiệt độ luôn cao hơn nhiệt độ ở công thức 3 - chế phẩm EM Bokashi
Nhiệt độ tại thùng 2 và 4 cao hơn so với thùng 3 và 5 do thùng 3 và 5 chứa phối trộn mùn cưa, có chứa lignin và cellulose là các chất khó phân hủy Trong khi đó, thùng 2 và 4 chỉ sử dụng rác hữu cơ làm nguyên liệu chính, giúp quá trình phân hủy sinh học diễn ra nhanh hơn và nhiệt độ tăng cao do hoạt động mạnh của vi sinh vật.
Vi sinh vật trong các đống ủ phân giải chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất đơn giản, thúc đẩy quá trình mục đích phân hủy Trong giai đoạn đầu, nhiệt độ tăng cao do hoạt động mạnh của vi sinh vật sinh nhiệt, phần lớn năng lượng được tích tụ lại trong đống ủ Nhiệt độ phát ra một phần nhỏ vào môi trường, trong khi phần lớn chuyển dần thành nhiệt lượng tăng trong đống ủ, giúp thúc đẩy phân hủy sinh học Khi nhiệt độ bắt đầu giảm, đó là dấu hiệu hoạt động của vi khuẩn ưu nhiệt giảm dần, nhường chỗ cho nấm và các loại vi khuẩn phân giải chất hữu cơ khó tiêu, dẫn đến quá trình ổn định thành phân hữu cơ hoàn chỉnh.
Trong nghiên cứu của Dương Thị Thu và đồng nghiệp về mức độ phân hủy rác hữu cơ dưới các điều kiện thí nghiệm khác nhau, nhiệt độ biến đổi theo quy luật tăng nhanh trong những ngày đầu rồi giảm dần và ổn định theo nhiệt độ môi trường Quá trình này mất 6 đến 7 ngày để đạt nhiệt độ cực đại trong các thùng ủ lớn, trong khi nghiên cứu này chỉ mất 3 đến 4 ngày do dung lượng nhỏ hơn Kết luận chính là quá trình phân hủy rác hữu cơ do vi sinh vật thực hiện diễn ra nhanh, ít tốn thời gian để đạt mức cực đại và đạt hiệu quả cao.
Do kết cấu của mô hình và khối lượng nguyên liệu ủ hạn chế, quá trình ủ diễn ra dễ gây thất thoát nhiệt, khiến phân hữu cơ không đảm bảo tiêu chuẩn về mầm bệnh.
4.2.4 Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu thể tích rác Độ sụt giảm thể tích khối ủ trong quá trình nghiên cứu chứng tỏ trong mô hình có quần thể vi sinh vật hoạt động, chúng sử dụng chất hữu cơ trong nguyên liệu làm nguồn dinh dƣỡng cho các hoạt động sống của chúng Từ đó suy ra tốc độ phân hủy và hiệu quả xử lý
Trong 5 ngày đầu vi sinh vật đã phân hủy:
+ Thùng 1: 38% thể tích chất thải rắn
+ Thùng 2: 49% thể tích chất thải rắn
+ Thùng 3: 26% thể tích chất thải rắn
+ Thùng 4: 47% thế tích chất thải rắn
Do chiều cao mô hình nghiên cứu thấp (< 15cm) nên quá trình theo dõi độ sụt giảm thể tích gặp nhiều khó khăn và độ chính xác không cao
Bảng 4.6 Độ sụt giảm thể tích trong quá trình ủ theo thời gian
Biểu đồ 4.6 Độ sụt giảm thể tích trong quá trình ủ
Trong quá trình ủ, thể tích các đống ủ giảm rõ rệt khoảng 50-70% so với ban đầu, chủ yếu diễn ra trong 10 ngày đầu nhờ hoạt động mạnh mẽ của vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ Sau giai đoạn này, thể tích rác tiếp tục giảm nhưng với tốc độ chậm lại theo thời gian, cho thấy quá trình phân huỷ đang diễn ra hiệu quả qua các ngày tiếp theo.
Các thùng có chế phẩm giảm nhanh hơn so với thùng không có chế phẩm, giúp phân huỷ chất hữu cơ hiệu quả hơn Trong hai loại chế phẩm, EM2 mang lại hiệu quả giảm cao hơn so với EM Bokashi, mặc dù mức chênh lệch không đáng kể Ngoài ra, thùng không chứa mùn cưa phân huỷ nhanh hơn do chứa toàn bộ chất hữu cơ dễ dàng phân hủy.
Nhƣ vậy, sau 40 ngày nghiên cứu hiệu quả xử lý ở 3 mô hình nhƣ sau:
- Công thức 1: giảm 72%, nguyên liệu phân hủy gần hết, chỉ còn lại các chất hữu cơ khó phân hủy
+ Thùng 2: giảm 76% so với nguyên liệu đầu vào
+ Thùng 4: giảm 75% so với nguyên liệu đầu vào
Đề xuất một số biện pháp nhằm quản lý hiệu quả rác thải sinh hoạt cho xã Đồng Khê bằng công nghệ phân sinh học
Dựa trên thực trạng đặc điểm của các bể chứa RTSH và đánh giá hiệu quả của biện pháp ủ phân sinh học bằng chế phẩm sinh học E.M2 và EM Bokashi, phương pháp này đã chứng minh khả năng xử lý rác thải sinh hoạt hiệu quả tại xã Đồng Khê – Văn Chấn – Yên Bái Để nâng cao hiệu quả quản lý rác thải sinh hoạt tại địa phương, tôi đề xuất một số biện pháp sử dụng công nghệ ủ phân sinh học, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và thúc đẩy phát triển bền vững Việc áp dụng các giải pháp này sẽ giúp xã Đồng Khê kiểm soát tốt hơn vấn đề môi trường do rác thải sinh hoạt, đồng thời phát huy tối đa hiệu quả của chế phẩm sinh học trong quá trình xử lý rác thải.
4.3.1 Phân loại và thu gom rác thải sinh hoạt
* Quy định 2 bãi rác trên địa bàn xã Đồng khê để đảm bảo vệ sinh môi trường và thuận tiện cho việc xử lý rác thải
- Bãi rác thứ nhất: thuộc thôn Ao Sen
- Bãi rác thứ 2: thuộc thôn đội 7
Hai bãi rác này đảm bảo cách xa khu dân cư, không gây ô nhiễm nguồn nước
* Thành lập Tổ tự quản vệ sinh môi trường
Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do rác thải gây ra tại các địa phương vùng nông thôn xa xôi, giao thông khó khăn, mỗi thôn đã thành lập các Tổ tự quản vệ sinh môi trường Mỗi tổ có một tổ trưởng để kiểm tra và đôn đốc công tác giữ gìn vệ sinh, người phù hợp nhất để đảm nhận vai trò này là trưởng thôn, Công an viên hoặc Tổ trưởng Tổ đoàn kết Nhiệm vụ của Tổ tự quản bao gồm giám sát, tuyên truyền và tổ chức hoạt động thu gom, xử lý rác thải nhằm duy trì môi trường sạch đẹp và nâng cao ý thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.
- Phát động phong trào nhân dân trong tổ thực hiện công tác vệ sinh đường làng, ngõ xóm, cống rãnh thoát nước, mỗi tháng ít nhất 2 lần
Để thúc đẩy việc giảm thiểu rác thải nhựa và bảo vệ môi trường, cần tiến hành phân loại tại nguồn bằng cách tuyên truyền người dân nhận biết cách phân loại rác đúng cách Mỗi hộ gia đình nên sử dụng hai thùng rác riêng biệt: một thùng dành cho rác hữu cơ để dễ dàng xử lý và tái chế, và một thùng dành cho rác vô cơ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Việc này không chỉ giúp quản lý rác thải hiệu quả hơn mà còn góp phần xây dựng cộng đồng xanh sạch đẹp hơn.
Hình 4.4 Bảng hướng dẫn phân loại rác tại nguồn
+ Tận dụng rác hữu cơ dễ phân hủy để làm phân bón tại nhà dùng để bón cho cây trồng hoặc cải tạo đất rất tốt
+ Tận dụng lại hoặc bán phế liệu những loại có thể tái chế, tái sử dụng nhƣ: kim loại, giấy, cao su, nhựa,
Lượng rác không thể tái sử dụng cần được xử lý đúng quy trình Người dân không nên vứt rác ra nơi công cộng mà phải tự đào các hố tạm để chôn lấp tại vị trí phù hợp, đảm bảo an toàn môi trường và vệ sinh Vào mùa nắng, có thể xử lý rác bằng phương pháp đốt, tuy nhiên vị trí đốt phải cách xa khu dân cư, tuân thủ các quy định về an toàn cháy nổ Ngoài ra, rác có thể mang ra bãi rác đã được quy định của xã để xử lý đúng quy trình, góp phần bảo vệ môi trường và cộng đồng.
Khuyến khích người dân sử dụng chế phẩm EM2 và EM Bokashi giúp giảm thể tích rác và hạn chế mùi hôi thối tại thùng rác gia đình Việc áp dụng các chế phẩm sinh học này giúp rác phân hủy nhanh hơn, giữ cho thùng rác luôn sạch sẽ và thân thiện với môi trường Khi sử dụng chế phẩm EM2 và EM Bokashi, rác có thể để lâu hơn mà không gây ô nhiễm, đồng thời thùng rác chứa được nhiều hơn, góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng.
Tổ tự quản vệ sinh môi trường các thôn sẽ thu gom rác hữu cơ để ủ phân sinh học giúp cải thiện đất đai, đồng thời cung cấp phân hữu cơ sạch cho người dân Rác vô cơ sẽ được người dân thu gom và vận chuyển đến các bãi rác đã quy định, sau đó tổ tự quản xử lý định kỳ bằng các phương pháp như tái sử dụng, chôn lấp có bổ sung chế phẩm sinh học hoặc đốt tiêu hủy Hoạt động này góp phần giữ gìn vệ sinh môi trường, giảm thiểu ô nhiễm và thúc đẩy phát triển bền vững cộng đồng.
4.3.2 Xử lý rác thải sinh hoạt bằng công nghệ ủ phân sinh học có bổ sung chế phẩm
Qua quá trình nghiên cứu và tổng hợp tài liệu, tôi nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý rác thải cho xã Đồng Khê theo mô hình sau:
Hình 4.5 Sơ đồ mô hình xử lý rác thải xã Đồng Khê
Chế phẩm EM2 hoặc EM Bokashi Đảo trộn
Rác hữu cơ cơ (xử lí sơ bộ) Ủ lên men hiếu khí
Rác vô cơ Tái chế
Chôn lấp Cung cấp độ ẩm và không khí
Rác thải sinh hoạt phân loại tại nguồn theo thành phần gồm vô cơ và hữu cơ Trong đó, rác vô cơ một phần được tái chế, còn phần không thể tái chế sẽ được chôn lắp hợp lý Rác hữu cơ, gồm chất hữu cơ dễ phân hủy, phân chuồng và phế phẩm nông nghiệp, được xử lý sơ bộ rồi ủ lên men hiếu khí bằng chế phẩm sinh học như EM2 hoặc EM Bokashi Quá trình ủ lên men hiếu khí cần cung cấp đủ không khí và độ ẩm phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất Sau khi ủ, rác hữu cơ biến đổi thành mùn hữu cơ, có thể bổ sung các chất vô cơ như N, P, K để sản xuất thành phân bón phục vụ nhu cầu trồng trọt.
Người dân có thể tự ủ phân compost tại nhà bằng cách sử dụng các nguyên liệu như rác thải hữu cơ, phân chuồng và phế phẩm nông nghiệp, kết hợp với thùng ủ hoặc hố rác di động Hố rác di động là thiết kế nhỏ gọn, đào trực tiếp xuống đất để dễ dàng đổ rác hữu cơ hàng ngày, đồng thời bổ sung chế phẩm giúp quá trình phân hủy nhanh hơn và hạn chế mùi hôi Việc đậy kín hố rác bằng nắp đậy cũng góp phần kiểm soát mùi và tạo điều kiện cho rác hoai mục thành phân hữu cơ dùng để bón cây hoặc cải tạo đất một cách hiệu quả.
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ.
Từ những kết quả nghiên cứu ở trên, đề tài đã rút ra đƣợc một số kết luận nhƣ sau:
Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt chủ yếu tại xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái, chủ yếu xuất phát từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân, với tổng lượng rác thải phát sinh khoảng 1.757,88 kg/ngày, tương đương 641,6 tấn/năm Trong đó, hơn phân nửa (52,59%) nguồn rác thải đến từ các hộ dân làm nông nghiệp, phản ánh trong cơ cấu nền kinh tế địa phương vẫn còn heavily phụ thuộc vào ngành nông nghiệp Tuy nhiên, theo bình quân lượng rác thải trên đầu người, các hộ dân sống dọc quốc lộ với chiều dài 6,5 km lại tạo ra lượng rác thải sinh hoạt lớn hơn, chiếm tới 25,48% tổng lượng rác thải, chỉ kém một chút so với các hộ làm nông nghiệp (25,11%), mặc dù số hộ dân nằm trên mặt đường quốc lộ chiếm tỷ lệ nhỏ hơn nhiều so với các hộ nông nghiệp.
Trong tổng lượng rác thải sinh hoạt của xã, thành phần chủ yếu là rác hữu cơ dễ phân hủy, chiếm tới 68.47%, tạo điều kiện thuận lợi để áp dụng biện pháp xử lý rác thải bằng phương pháp ủ phân sinh học Chính quyền xã cần tăng cường công tác tuyên truyền và vận động người dân thực hiện việc ủ phân sinh học nhằm bảo vệ môi trường, giảm thiểu chi phí mua phân bón hóa học và cải thiện chất lượng đất trồng.
Rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê vẫn chưa được thu gom và xử lý triệt để, dẫn đến tình trạng vứt rác bừa bãi và hình thành các bãi rác tự phát gây ô nhiễm môi trường Công tác quản lý môi trường của chính quyền xã gặp nhiều hạn chế, yếu kém, do đó cần có sự chỉnh sửa và quan tâm hơn để đáp ứng nhu cầu của người dân và bảo vệ môi trường địa phương hiệu quả.
Trong nghiên cứu về xử lý rác thải hữu cơ bằng chế phẩm sinh học EM2 và EM Bokashi, kết quả cho thấy chế phẩm EM2 có khả năng xử lý rác thải hữu cơ hiệu quả hơn so với EM Bokashi Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng việc bổ sung thêm mùn cưa vào công thức chế phẩm giúp nâng cao hiệu quả xử lý rác thải hữu cơ, mang lại kết quả tối ưu nhất.
Quá trình ủ compost đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp, phù hợp với nhiều người dùng Tuy nhiên, do tính chất hỗn hợp phức tạp của rác thải sinh hoạt, quá trình ủ không diễn ra theo một quy luật cố định, dẫn đến sản phẩm compost tạo thành thường không ổn định và chất lượng không consistent.
Vì hiểu biết và thời gian có hạn, nghiên cứu chưa thể áp dụng các công nghệ xử lý rác hiện đại Hiện tại, đề tài chỉ mới tiến hành thí nghiệm sử dụng hai loại chế phẩm vi sinh là EM2 và EM Bokashi để xử lý rác thải hữu cơ Ngoài ra, còn rất nhiều chế phẩm sinh học khác chưa được nghiên cứu hoặc ứng dụng.
Đề tài mới tập trung vào xử lý chất thải bằng biện pháp phân huỷ sinh học trên mô hình thí nghiệm quy mô nhỏ và hiệu suất cao Tuy nhiên, phương pháp này vẫn chưa khả thi để ứng dụng rộng rãi trong thực tế với quy mô lớn do hạn chế về khả năng xử lý khối lượng chất thải rắn lớn, đa dạng thành phần và tính chất phức tạp của chất thải.
- Chƣa đánh giá đƣợc hàm lƣợng chất dinh dƣỡng và độ ẩm trong mẫu ủ