sử dụng compost trong xử lý môi trường

Quá trình phân huỷ các chất thải hữu cơ diễn ra rất phức tạp theonhiều giai đoạn và sản phẩm trung gian.. Ví dụ quá trình phân huỷ protein bao gồm các bước : Protein  peptides  amino a

Trang 1

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.1Đặt vấn đê

Từ năm 1990 đến nay, cùng với sự tăng trưởng kinh tế, đời sống của người dân ngàycàng được nâng cao, vì thế lượng chất thải sinh hoạt phát sinh ngày càng lớn Tại thànhphố Hồ Chí Minh khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đã vượt qua 1 triệu tấn/ năm Vớikhối lượng 7000 tấn chất thải rắn sinh hoạt phát sinh mỗi ngày, phương pháp chủ yếuvẫn là chôn lấp, thành phố có 3 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh là BCL Ghò Cát, BCLPhước Hiệp và Phước Hiệp 1A ( mới đi vào hoạt động) Cho đến nay, tổng khối lượngrác đã được chôn lấp tại 2 bãi Ghò Cát và Phước Hiệp 1 đã lên đến con số 7 900.000tấn Và sự quá tải đó đã dẫn đến những hậu quả về mặt môi trường như mùi hôi nồngnặc phát sinh từ các bãi chôn lấp đã phát tán hàng km vào khu vực dân cư xung quanhvà một vấn đề nghiêm trọng nữa là sự tồn đọng của hàng trăm ngàn mét khối nước ráctại các BCL cùng với lượng nước rỉ phát sinh thêm mỗi ngày khoảng 1000-1500 m3 tại

các BCL đang là nguồn hiểm hoạ ngầm đối với môi trường (Báo cáo ‘nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác’ CENTEMA,2007)

Mặc khác, việc sử dụng phân hoá học quá nhiều dần dần làm cho lượng phân phảibón trên một đơn vị diện tích mỗi ngày một tăng lên, do đó mà chi phí sản xuất cũngngày càng cao hơn trước Bên cạnh đó do việc cung cấp dinh dưỡng nhanh chóng vàcục bộ cho cây như vậy, không qua quá trình nuôi dưỡng đất, cho nên làm cho đất đaingày càng bị bạc màu đi, sự liên kết hữu cơ giữa các hạt đất bị mất đi, đất ngày càngtrở nên chai cứng và mất sức sản xuất

 Vấn đề đặt ra là phải có biện pháp xử lý rác thải hiệu quả, không gây ô nhiễmmôi trường, tái sử dụng rác thải thành các sản phẩm có giá trị kinh tế đồng thờicó thể cải thiện độ phì nhiêu cho đất

1.2Mục tiêu

1 Nuôi dưỡng đất: Cung cấp chất dinh dưỡng cho đất, bổ sung vào đất một lượng mùn nhất định qua đó làm tăng khả năng kết dính của các hạt đất, làm cho cấu trúc của đất được ổn định

2 Tận dụng tối đa nguồn chất thải có nguồn gốc hữu cơ

1.3 Phương pháp thực hiện

Dựa trên tài liệu, luận văn có sẵn

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1Sơ lược vê ủ rác (composting) và mùn (compost).

1.1.1 Ủ rác (composting)

Trang 2

Composting là quá trình oxy hoá sinh học toả nhiệt, trong đó vật liệu hữu cơ bịphân rã bởi hỗn hợp các quần thể vi sinh vật trong môi trường ẩm và hiếu khí Trongquá trình này các vật liệu hữu cơ phân huỷ được sẽ chịu sự biến đổi về hoá học và vậtlý học để trở thành mùn, một loại sản phẩm gọi là rác ủ ổn định, sản phẩm này có giátrị cao đối với nông nghiệp như là phân hữu cơ cải thiện đất trồng.

Một định nghĩa khác cũng được sử dụng phổ biến ở các nước châu âu về composting.Theo định nghĩa này, ủ composting là sự kiểm soát quá trình hiếu khí hoạt động củacác vi sinh vật ưa ấm và ưa nóng Kết quả của các hoạt động này sẽ tạo ra CO2, nước,chất khoáng và các chất hữu cơ ổn định

Quá trình mùn hoá và sự ổn định của các sản phẩm cuối cùng có thể sử dụng nhưmột nguồn phân bón Trong suốt quá trình ủ composting việc thêm vào một lượng lớntác nhân khác cũng rất cần thiết và thông thường là nước Hoặc là sự thổi khí cưỡngbức hay là đảo trộn một cách thường xuyên đảm bảo lượng oxy vận chuyển đến đống ủcompost Sự phân huỷ trong suốt quá trình composting diễn ra theo 3 pha Khoảng thờigian của các pha phụ thuộc vào thành phần của các chất hữu cơ và năng suất của quátrình có thể được xác định thông qua lượng khí oxy tiêu thụ

Nhìn chung, ủ chất thải hữu cơ (composting) là quá trình phân giải một loạt chấthữu cơ ( rác sinh hoạt, phụ phế phẩm nông nghiệp, bùn thải từ các nhà máy xử lí nước,phân gia súc ) Quá trình ủ phân composting được thực hiện cả trong điều kiện hiếukhí lẫn yếm khí

Ủ hiếu khi là quá trình chuyển hoá chât hữu cơ nhờ vi sinh vật (VSV) khi có mặt của

oxy Sản phẩm của quá trình phân giải hiếu khí là CO2, NH3, nước, nhiệt, các chất hữu

cơ đã ổn định và sinh khối VSV

Ủ yếm khi là quá trình chuyển hoá chất hữu cơ bởi các VSV khi không có oxy Sản

phẩm cuối cùng của quá trình này là CH4,CO2, NH3 và một vài loại khí khác với sốlượng rất nhỏ, các acid hữu cơ, nhiệt, các chất hữu cơ ổn định và sinh khối VSV

Khí NH3 được tạo ra cả trong 2 điều kiện trên sẽ nhanh chóng được các vi khuẩn nitrathoá có trong khối ủ chuyển thành NO3- Quá trình ủ hiếu khí thường xảy ra nhanh1.1.2 Mùn (compost)

Compost là sản phẩm của quá trỉnh ủ composting Sản phẩm compost phải đảm bảocác điều kiện như: chất hữu cơ ổn định ( dạng mùn), không mang mầm bệnh, cỏ dại vànhiễm bẩn khác có hại cho đất và cây trồng

Compost thường chứa chất hữu cơ bền vững, sinh khối VSV đã chết và một số sinh vậtcòn sống cùng với các sản phẩm của phản ứng hoá học khác với các vật liệu ở trên

Trang 3

Chất lượng compost phụ thuộc nhiều vào thành phần và tính chất của nguyên liệu ủ,phương pháp ủ composting, kĩ thuật vận hành Ngoài ra, thời gian ủ cũng rất quan trọng,thời gian ủ càng lâu thì sản phẩm càng giàu mùn, acid humic

Chất lượng ủ compost từ rác thải đô thị được đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau:

- Mức độ lẫn tạp chất ( thuỷ tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hoá học,thuốc BVTV )

- Nồng độ các chất dinh dưỡng: Đa lượng( N, P, K), trung lượng ( Ca, Mg, S), vilượng( Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo…vvv)

- Mật độ vi sinh vật gây bệnh ( thấp ở mức không gây hại tới cây trồng)

- Độ ổn định ( độ chín, hoai) và hàm lượng chất hữu cơ

1.2Quá trình ủ composting

1.2.1 Các nguyên lí của quá trình ủ composting

Composting là sự tương tác phức tạp giữa chất hữu cơ, VSV, độ ẩm và oxy, ở chấtthải bình thường vẫn có một quần xã vi sinh vật tự nhiên Khi hàm lượng ẩm vànồng độ oxy thích hợp thì hoạt động của các VSV tăng lên Ngoài oxy và độ ẩm, visinh vật còn cần các nguồn cacbon và các chất dinh dưỡng khác như: nito, photpho,kali và một số chất vi lượng để sinh trưởng và sinh sản Các nhu cầu thêm đóthường do chính chất đầu cung cấp Khi sử dụng chính chất hữu cơ như là nguồnthức ăn nhờ VSV tự tái sinh và giải phóng ra CO2, H2O, các sản phẩm hữu cơ khácvà năng lượng Một phần năng lượng do oxy hoá sinh học tạo nên sử dụng trongquá trình chuyển hoá, phần lớn còn lại được chuyển hoá thành nhiệt

Trang 4

Sơ đồ 1.1: diễn biến của quá trình ủ composting

2.2.2 Vi sinh vật của quá trình ủ composting

Ủ rác là quá trình động thái VSV Nó xảy ra do hoạt động của tập thể gồm nhiềunhóm VSV Các nhóm VSV này luân phiên nhau thực hiện chức năng của mình.Các nhóm VSV chủ yếu tham gia vào quá trình ủ rác thải được trình bày ở bảngsau:

Vi sinh vật trong đống ủ rác thải Mô tả

Khu hệ VSV

(thực vật rất nhỏ)

Vi khuẩn Rất nhỏ, số lượng rất lớn Nhiều dạng, hình cầu,

que, sợi Một số sinh bào tử Kích thước 1-8 mXạ khuẩn Dạng sợi, phân nhánh Mọc nhanh trong điều kiện

hơi khô, nóng Đường kính sợi từ 0.5-2 mNấm, mốc, nấm

men Thường có hình dạng sợi, bào tử Nhiều dạng.Dang ưa nhiệt là rất quan trọng Kích cỡ 3-5 mTảo Thích điều kiện ẩm ướt, kích cỡ 10-100 m

Siêu vi khuẩn Cực nhỏ, cần sinh vật chủ vi khuẩn hoặc xạ khuẩn

để sống Kích thước: đầu là 0-1 m, đuôi là 2 mKhu hệ vi động

vật

Potozoa Chuyển động tròn bằng tiêm mao, roi hoặc lông

Kích cỡ 5-30 mKhu hệ đại thực

vật Nấm lớn Sinh trưởng trên đỉnh đống ủ (compost) với quảthể đội lên trên tầng không khí Kích thước quả

thể =25mm

Trang 5

Khu hệ đợng vật

bậc cao

Các đợng vật

(Millipedes), rết( Centipedes)

Các loài Millipedes chủ yếu ăn thực vật cònCentipedes

Ăn thực đợng vật Kích cỡ của Millipedes 20-40mm( dài), của Centipedes 30m ( dài)

Kiến, mới, vebét, nhện, bọ

cánh cứng

Kích cỡ rât khác nhau Mợt sớ ăn thực vật, sớkhác ăn đợng vật Kích cỡ 1-2 mm

2.2.3 Các phản ứng sinh hoá xảy ra trong quá trình ủ

2.2.3.1 Các phản ứng sinh hoá

Các chất thải hữu cơ thích hợp cho việc ủ phân compost có thành phần thay đổirất lớn Các chất thải đô thị và bùn lắng trong rác thải đô thị thường có thành phầnkhông đồng nhất Trong khi đó chất thải từ các nhà máy chế biến thì thành phầnđồng nhất Quá trình phân huỷ các chất thải hữu cơ diễn ra rất phức tạp theonhiều giai đoạn và sản phẩm trung gian

Ví dụ quá trình phân huỷ protein bao gồm các bước :

Protein  peptides  amino axit  hợp chất amonium  nguyên sinh chất của vikhuẩn và N hoặc NH3

Đối với hydratcarbon, quá trình phân huỷ xảy ra theo các bước sau :

Hydratcarbon  đường đơn  axit hữu cơ  CO2 và nguyên sinh chất của vikhuẩn

Chính xác là những chuyển hoá hoá sinh xảy ra trong quá trình compost vẫnchưa được nghiên cứu chi tiết Quá trình phân huỷ các chất thải hữu cơ trong ủcompost diễn ra rất phức tạp, có thể phân biệt dựa vào 4 pha sau đây :

− Pha thích nghi (Latent phase) : đây là thời gian cần thiết để VSV làm quen và

định cư trong môi trường mới

− Pha tăng trưởng (Growth phase) : thể hiện sự gia tăng sinh học và làm cho

nhiệt độ trong đống ủ tăng lên đến ngưỡng mesophilic

− Pha ưa nhiệt (Thermophilic phase) :đây là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất.

Trong pha này, các chất thải được ổn định và mầm bệnh bị tiêu diệt có hiệu quảnhất Có thể biểu diễn phản ứng sinh hoá xảy ra trong pha này bằng phương trìnhsau :

CHONS + O2 + VSV hiếu khí  CO2 + NH3 + SP khác + năng lượng

Trang 6

NH4+ + 3/2O2 NO2- + 2H+ + H2ONitrosomonas bacteria

NO2- + 1/2O2 NO3- (2)Nitrobactor bacteria

Pha thích nghi Pha tăng trưởng Pha ưa nhiệt thermophilic Pha trưởng thành

Bieán thiên nhiệt độ trong quaù trình ủ compost

CHONS + O2 + VSV kỵ khí  CO2 + H2S + NH3 + CH4 + SP khác + năng lượng

− Pha trưởng thành (Maturation phase) : nhiệt độ giảm xuống mersophilic và

sau đó bằng nhiệt độ môi trường Quá trình lên men thứ cấp diễn ra chậm thíchhợp cho sự biến đổi một vài chất phức tạp thành chất keo và sau đó thành chấtmùn Quá trình Nitrat hoá với amoni làm sản phẩm trung gian bị oxy hoá sinh họctạo thành Nitrit (NO2-)và sau cùng là Nitrat (NO3-) Phương trình xảy ra như sau :

(1)

Kết hợp 2 quá trình trên, quá trình nitrat hoá xảy ra theo phản ứng sau :

NH4+ + 2O2  NO3- + 2H+ + H2O (3)

Vì NH4 cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá trìnhtổng hợp trong mô tế bào như sau :

NH4+ + 4CO2 + HCO3- + H2O  C5H7O2N + 5O2 (4)

Kết hợp (3) và (4) ta có :

22 NH4+ + 37O2 + 4CO2 + HCO3-  21 NO3- + C5H7O2N + 20 H2O + 42H+

Đồ thị 1 : Biến thiên nhiệt độ của các pha

2.2.3.2 Cac ph n ng sinh h c a ư o

Ủ compost là một quá trình sinh học mà các chất hữu cơ có trong CTR sinhhoạt được biến đổi thành các chất mùn ổn định do các hoạt động của các tổ chức

Trang 7

có thể sống trong điều kiện tự nhiên hiện diện trong chất thải Các tổ chức nàygồm các loại VSV như vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh (protozoa).

Chất thải hữu cơ được phân huỷ bắt đầu từ sinh vật tiêu thụ bậc 1 như vi khuẩn,nấm Sự ổn định chất thải do các phản ứng của vi khuẩn thực hiện Trong thờigian đầu, vi khuẩn thích hợp với điều kiện mesophilic xuất hiện trước, khi nhiệtđộ tăng vi khuẩn thermophilic xuất hiện chiếm hầu hết các vị trí trong khối ủ.Thermophilic nấm thường tăng trưởng từ 5 -10 ngày sau khi ủ Nếu nhiệt độ caohơn 65 -700C thì nấm và hầu hết các vi khuẩn bị ức chế và chỉ còn các dạng bàotử có thể phát triển Trong giai đoạn cuối cùng, khi nhiệt độ giảm nhóm vi khuẩnActinomycetes trở nên chiếm ưu thế làm cho bề mặt đống ủ sẽ xuất hiện màutrắng hoặc nâu

Các loại vi khuẩn thermophilic, hầu hết là các loài Bacillus đóng vai trò quantrọng trong việc phân huỷ protein và hợp chất hydratcarbon Mặc dù chỉ hoạtđộng bên lớp ngoài của đống ủ và chỉ hoạt động vào giai đoạn cuối nhưng nhómActinomycetes đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ cellulose, lignin vàcác chất bền vững khác Sau giai đoạn tiêu thụ bậc 1 hay sơ cấp thực hiện xong,các chất này sẽ là thức ăn cho sinh vật tiêu thụ thứ cấp như ve, bọ cánh cứng, giuntròn, động vật nguyên sinh

2.2.4 Các phương pháp composting

2.2.4.1 Ủ yếm khi

Cơng nghệ ủ rác yếm khí được sử dụng rợng rãi ở Ấn Đợ (chủ yếu ở quy mơ nhỏ).Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong rác thải diễn ra nhờ sự hoạt đợng của các

vi sinh vật kỵ khí So với ủ hiếu khí thì cơng nghệ này có mợt sớ mặt hạn chế sau:Thời gian lâu (4 ÷ 12 tháng), các vi khuẩn gây bệnh luơn tờn tại cùng quá trình phânhủy vì nhiệt đợ phân hủy thấp, các khí Metan, Sunfurhydro gây mùi hơi thới khóchịu… Tuy nhiên, đây là biện pháp có tính kinh tế (đầu tư thấp), có thể kết hợp tớtvới các loại phân khác như phân hầm cầu, phân gia súc, than bùn… cho ta phân hữu

cơ với hàm lượng dinh dưỡng cao Lượng khí sinh học (biogas) sinh ra trong quátrình ủ có thể thu hời dùng làm nhiên liệu

2.2.4.2 Ủ hiếu khi

Cơng nghệ ủ hiếu khí dựa trên sự hoạt đợng của các vi khuẩn hiếu khí trong điềukiện được cung cấp oxy đầy đủ Các vi sinh vật tham gia vào quá trình này thườngcó sẵn trong thành phần rác thơ, chúng thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ

Trang 8

trong rác thành CO2 và nước Thường thì chỉ sau 2 ngày ủ, nhiệt độ khối ủ tăng lênđến khoảng 45oC và sau 6 – 7 ngày thì đạt 70 – 75oC Nhiệt độ này chỉ đạt được vớiđiều kiện duy trì không khí và độ ẩm tối ưu cho vi sinh vật hoạt động Sự phân hủyhiếu khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau 2 – 4 tuần thì rác được phân hủy hoàn toàn Các

vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị hủy diệt do nhiệt độ tăng cao Bên cạnh đó mùihôi cũng được khử nhờ quá trình ủ hiếu khí Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 50 –60%

Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam để sản xuất compost từ rác thải sinhhoạt đều áp dụng các phương pháp ủ sau:

 Phương pháp ủ chất thải ngoài trời (windrow composting methods

Đây là phương pháp đổ chất thải thành từng luống hoặc từng đống, phươngpháp này có thể thổi khí cưỡng bức hoặc không

Chất thải được thu gom và vận chuyển đến khu vực cần ủ Sau đó chất thải được đổthành từng đống có khối lượng từ 10 đến 20 m3/ đống, mỗi đống có chiều cao 2-3mnhân chiều rộng 4.5-6.5m và được tạo thành khối hình thang Cứ mỗi tháng hoặc 3tuần người ta đảo, xới khối ủ và sàng để thu nhận phần chất hữu cơ đã hoai mục(compost) cho đến khi khối ủ chỉ còn lại những thành phần khó hoặc không phânhuỷ ( chất vô cơ) Các chất vô cơ này đem chôn lấp hoặc đốt tuỳ thuộc vào thànhphần và tính chất của chúng Đây là quá trình ủ tự nhiên , vì vậy nhiệt độ trong khốiủ tăng nhanh do thời gian đầu độ ẩm của khối ủ thường cao nên các loài vi sinh vậtphát triển rất mạnh, nhất là vi khuẩn

Hình 1.1 Mô hình xử lý rác thải sinh hoạt thành luống/ đống thổi khí thụ động

Trang 9

kín nên ruồi, muỗi phát triển mạnh dễ lây lan dịch bệnh sang người, khó kiểm soát

ô nhiễm thứ cấp ( khí thải, nước rỉ rác) do hoạt động ủ rác sinh ra

Đây là phương pháp khá phổ biến ở các nước Châu Âu và Châu mỹ Theophương pháp này, chất thải được phân loại trước khi đưa vào ủ Quy trình phânloại được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:

- Dùng băng tải có vận tốc chuyển động chậm, công nhân ở hai đầu băng tải cónhiệm vụ loại bỏ những thành phần không lên men được ra khỏi băng tải, sauđó chuyển các thành phần không lên men được đem chôn lấp hoặc đốt Kiểuphân loại này phổ biến ở các nước đang phát triển

- Ở các quốc gia phát triển, việc phân loại thực hiện khá hiện đại Sử dụng quạtgió để phân loại dựa theo tỉ trọng khác nhau của các loại chất thải Có thể phân

ra làm 3 loại: Đất, đá, gạch ngói ở ô thu gần đầu nguồn gió; Những chất có khảnăng lên men ở ô kế tiếp, còn giấy báo và túi nilon được thu ở cuối nguồn gió.Trước khi đưa chất thải hữu cơ đi ủ, chất thải này đi qua hệ thống tách kim loạibằng nam châm điện Đây là biện pháp bắt buộc đối với những cơ sở sản xuấtphân compost từ chất thải hữu cơ sinh hoạt

Chât thải hữu cơ sau phân loại được ủ thành luống, mỗi luống có kích thướcLxBxH (20-30m x 2-3m x 0.6-0.8m) Phía dưới luống được thiết kế hệ thốngthu gom nước thải Hằng ngày, mỗi luống ủ được phun nước và chất dinhdưỡng để kích hoạt sự sinh trưởng và phát triển của VSV tự nhiên Ngoài ra, đểtăng khả năng phân huỷ cenllulose và rút ngắn thời gian ủ người ta còn bổ sungvào đống ủ những chế phẩm vi sinh có khả năng phân giải cenllulose cao

Ưu điểm: Chi phí đầu tư ban đầu không cao, dễ thực hiện và quá trình lên men

khá ổn định, sản phẩm compost có chất lượng, thời gian ủ tương đối ngắn (

40-45 ngày)

Nhược điểm: Cần mặt bằng rộng, khu xử lí phải ở xa khu dân cư vì không kiểm

soát được vấn đề khí thải từ khối ủ

Phương pháp này được thiết kế hệ thống thổi khí từ phía dưới của đống ủ.Tuỳ thuộc vào khối ủ mà người ta tạo hệ phân phối một hay nhiều đường ốngdẫn khí

Trang 10

Hình 1.2 Mô hình ủ chất thải thành luống/ đống có hệ thống phân phối khí cưỡng bức.

Việc thổi khí cưỡng bức vào khối ủ gây ra các tác động chính sau:

- Điều hoà sự phát tán nhiệt trong khối ủ, sẽ giúp VSV phát triển tốt hơn

- Nếu thổi khí mạnh, không khí sẽ đưa nhiệt lên phía trên và ngược lại Nếu tathổi khí nhẹ thì nhiệt độ cao lại nằm ở khoảng giữa khối ủ Nhiệt độ làm tăngphản ứng hoá học và phản ứng enzym và ức chế sự phát triển của vi sinh vật, kểcả các Vsv ưa ấm, gây bệnh như Salmonella, E.coli

- Thổi khí cũng đồng thời cung cấp oxy cho các quá trình sinh hoá học giúp Vsvphát triển mạnh, giảm bớt mùi hôi thối của khối ủ

-Hình 1.3 Ủ rác sinh hoạt thành từng đống/luống có hệ thống thổi khí cưỡng bức

Đây là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trong container, túi đựng haytrong nhà Thổi khí cưỡng bức thường được sủ dụng cho phương pháp này.Chât thải được chứa trong các thùng chứa (container) khác nhau như thùng chứachât thải rắn hay túi polyetyen…thổi khí cưỡng bức được sử dụng cho quá trìnhdạng mẻ, không có sự rung hay xáo trộn trong container Tuy nhiên, giữa quá

Trang 11

trình ủ, vật liệu ủ có thể được lấy ra và xáo trộn bên ngoài, sau đó cho lại vàocontainer Rác thải cũng được ủ trong thiết bị thùng xoay chậm theo phươngngang có thổi khí tự nhiên hoặc cưỡng bức.

Ưu điểm: Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết, khả năng kiểm soát quá trình ủ và

kiểm soát mùi tốt hơn, thời gian ủ ngắn hơn phương pháp ủ ngoài trời, cần diệntích ủ ít hơn các phương pháp khác, chất lượng compost tốt hơn

Nhược điểm: vốn đầu tư cao, chi phí vận hành và bảo trì hệ thống cao, thiết kết

phức tạp và đòi hỏi công nhân vận hành phải được đào tạo

Hình 1.4 một số kiểu ủ rác bằng thùng/ bể chứa và thiết bị thùng quay sử dụng cho các nhà vườn

Trang 12

Bãi ủ Sản phẩm thô

Thu gom nguyện liệu

bón cây chậu hoặc cải tạo

Quá trình phân giải và chuyển hoá chất hữu cơ từ rác thải có thể được tóm tắtnhư sau:

Sơ đồ 1.2 Sản xuất phân compost theo kiểu truyền thống

Hiện nay trên thế giới cũng như Việt Nam vẫn áp dụng hai kiểu ủ phân rác hữu cơthành mùn

- Kiểu ủ truyền thống: Đơn giản, dễ làm song khối lượng ít, chất lượng phân

không cao và thời gian ủ lâu Khái quát như sau:

Rác thải hữu cơ được thu gom, tập trung vào hố hoặc bể chứa ở góc vườn nhà,che mưa và ủ hảo khí tự nhiên Ở các nước lạnh, khô hanh thường không cầnlàm mái che, sự phân giải chất hữu cơ xảy ra từ từ, không bốc mùi hôi thối hoặcrò rỉ nước phân ra ngoài Tuy nhiên, ở các nước khí hậu nóng ẩm, mưa nhiềunhư nước ta, hố/ bể ủ phải được nén chặt, xây xi măng và có lớp bùn và có lớpphủ hoặc trát bùn bề mặt, nếu không tốc độ phân huỷ các chât hữu cơ sẽ rấtnhanh, gặp mưa xuống các chất bị phân giải sẽ bị rửa trôi hoặc nếu nắng khô sẽbốc hơi làm giảm chất lượng phân hữu cơ

Kiểu ủ công nghiệp: Đòi hỏi kĩ thuật mới, đầu tư công nghệ và thay thiết bị đắt

tiền nhưng sản xuất được khối lượng lớn, chất lượng phân hữu cơ cao, an toàncho sản xuất nông nghiệp Có thể khái quát quá trình theo sơ đồ sau:

Trang 13

Tiếp nhận rác Phân loại rác

Rác hữu cơ dễ

Sp phân hữu cơ mịn, hạt nhỏ

Sơ đồ 1.2 Sản xuất công nghiệp phân compost

Composting công nghiệp có thể sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hỗn hợp vì nhà máy

xử lí có những trang thiết và máy móc giúp tuyển lựa rác thải hữu cơ đem đi ủ

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ composting

Nhiệt độ của khối ủ phụ thuộc nhiều vào kích thước, nguyên liệu và kĩ thuật ủ.Sự tạo thành nhiệt độ đến một giới hạn nào đó sẽ ức chế hoạt động của VSV

Để duy trì sự sống và hoạt động, các VSV cần nước và không khí tự do từ bênngoài đống ủ Khối ủ mà có độ ẩm quá cao ( <90%) thì sự thông khí khôngđược đảm bảo Ngược lại, khi độ ẩm quá thấp (>30%) thì sự phân huỷ chất hữu

cơ xảy ra chậm do thiếu nước

Các nguyên liệu thường có độ hút ẩm khác nhau, do đó độ ẩm thích hợp choviệc ủ chất thải là không giống nhau Nói chung, độ ẩm tối ưu cho quá trình ủdao động từ 50-70%

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	410,76 KB