Nghiên cứu công nghệ sản xuất compost từ bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của nhà máy bia để phục vụ cho nông nghiệp.. Tái sử dụng chất thải của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm (bùn thải sinh học của nhà máy sản xuất bia) tạo ra sản phẩm hữu ích, Giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2DANH MỤC BẢNG
Bảng 3 2– Phân tích chỉ tiêu kiêm loại nặng của bùn thải
Bảng 3 3 – Nguyên liệu và thiết bị sử dụng
DANH MỤC HÌNH
Hình 3 1 – Sơ đồ cơ bản quá trình ủ compost
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU1.1 Lý do chọn đề tài
Bia là loại nước uống được tạo ra khá lâu đời và là loại nước uống được ưa chuộng trên thế giới Ở Việt Nam bia có cách đây trên 100 năm và hiện nay do nhu cầu của thị trường ngành sản xuất bia có sự phát triển mạnh mẽ Vì thế, trong những năm gần đây các nhà máybia được đầu tư xây dựng ngày càng nhiều Mặt khác, chính sách của nhà nước khuyến khích xây dựng ngành sản xuất bia như một ngành kinh tế mạnh giúp tăng nguồn thu ngân sách nhà nước Bên cạnh sự tăng trưởng của ngành bia thì vấn đề nước thải là một trong những vấn đề nan giải cần có cách giải quyết Theo Tổng Cục Thống Kê trong năm 2010 lượng bia tiêu thụ trên cả nước là 2,416 tỷ lít và lượng bùn thải sinh ra từ quá trình xử lý nước thải nước cấp là rất lớn và chứa 77-80 % chất hữu cơ Vì vậy có thể tận dụng lượng bùn thải sinh học này để ủ compost tạo ra phân bón hữu cơ cho ngành nông nghiệp, tiết kiệm chi phí xử lý và giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Trang 3
Hình 1 1 – Sản lượng bia qua các năm
Mặt khác theo Bộ Công Thương và tổng cục thống kê, trong năm 2013 tổng lượng cungphân bón cho ngành nông nghiệp Việt Nam khoảng 10,325 triệu tấn Trong đó lượng phânbón sản xuất trong nước đạt 5,08 triệu tấn Cho thấy nhu cầu tiêu thụ phân bón trong nước
là rất lớn Hơn nữa phân bón sản xuất cũng như nhập khẩu chủ yếu là phân bón hóa học nên
về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến chất độ phì nhiêu của đất, làm xói mòn đất Từ những vấn đềtrên việc nguyên cứu để phục vụ cho nông nghiệp mang tính cấp thiết và phù hợp với nhucầu phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và tương lai.Trong sản xuất phân vi sinh, một trong những yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quảkinh tế là việc lựa chọn chất mang đảm bảo đầy đủ chất dinh dưỡng cho vi sinh vật tồntại và phát triển, không gây độc đối với vi sinh vật và cây trồng, đồng thời chất mangnày phải dồi dào, giá thành rẻ, dễ tìm và một trong các chất hữu cơ có thể sử dụng đểsản xuất phân hữu cơ vi sinh đó là lượng bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải
Dân số trên thế giới ngày càng tăng, nhu cầu cần thiết phục vụ cho cuộc sống ngàycàng nhiều, lượng chất thải cũng như bùn thải thải ra môi trường cũng tăng lên Thôngthường, lượng bùn thải này được xử lý bằng cách đổ ra biển, đem chôn lấp hay đốt đềuđòi hỏi tốn chi phí rất cao.Trong khi đó, chính lượng bùn thải giàu chất hữu cơ, nitơ,photpho này có thể được sử dụng như là nguồn dinh dưỡng cho cây trồng Tại Vươngquốc Anh, hàng năm có khoảng 18 triệu tấn bùn thải được bón cho nông nghiệp như nguồnphân hữu cơ, cũng như có khoảng hơn 60% lượng bùn thải của Hoa Kỳ được bón cho mùamàng Theo tài liệu của Hội đồng liên minh châu Âu (1999-2001), có 40% lượng bùn thảicủa các nước châu Âu được tái sử dụng lại cho nông nghiệp Khi tái sử dụng bùn thải ứngdụng trong nông nghiệp, nhiều nhà khoa học đã lo ngại đến một số yếu tố tồn tại trongbùn thải có thể gây tác động ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe của cộng đồng.Qua nhiều nghiên cứu, phần lớn các nhà khoa học trong lĩnh vực này cho rằng, sự rủi ro khiđưa bùn thải ứng dụng trong nông nghiệp là không đáng kể Tuy nhiên, cần phải có nhữngnghiên cứu phân tích về các chỉ tiêu kim loại nặng (Zn, Cu, Ni, Cr, Pb) giá trị pH đạt yêucầu trước khi đưa vào sử dụng Nghiên cứu tại Quebec (Canada) của một số tác giả chothấy, bùn được tạo ra từ quá trình xử lý nước thải sinh họat và nước thải công nghiệp duy trìđược sự phát triển của nhiều dòng vi khuẩn cố định đạm khác nhau bởi vì trong bùn thải cócác thành phần dinh dưỡng và các yếu tố phát triến cho các loài vi khuẩn cố định đạm như
C, N, P, Ni, Cu, Zn
Trang 41.2 Tình hình nghiên cứu
Quá trình composting được nghiên cứu và ứng dụng từ lâu trên thế giới Giai đoạn nhữngnăm 1970 là một giai đoạn đặc trưng của quá trình composting, thời đó nở rộ kỹ thuật mới,quá trình mới, tối ưu hóa quá trình được nghiên cứu và đề xuất, nhờ đó mở rộng thị trườngứng dụng loại hình công nghệ này Một trong những lý do dẫn đến sự phát triển của côngnghệ này là người ta phải trả chi phí khá cao để tiêu diệt mầm bệnh trong chất thải chôn lấp;hơn nửa nguồn tài nguyên hạn hẹp Vì vậy ý tưởng sử dụng chất thải hữu cơ để làm giàuthêm cho đất trồng cũng là động lực quan trọng để nghiên cứu áp dụng công nghệ compost
Ở Việt nam hiện cũng có nhiều công trình nghiên cứu công nghệ sản xuất compost đểphục vụ cho nông nghiệp Các nghiên cứu sản xuất compost từ các nguồn nguyên liệu nhưchất thải rắn hữu cơ, vỏ cà phê, vỏ sắn cũng có một số thành công nhất định Hiện nay cónhiều địa phương áp dụng quy trình compost để xử lý chất thải với quy mô nhà máy đến hộgia đình Tuy chưa rông rãi lắm nhưng nó cũng cho thấy công nghệ này ngày được xã hộiquan tâm áp dụng
1.3 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu công nghệ sản xuất compost từ bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của nhàmáy bia để phục vụ cho nông nghiệp Tái sử dụng chất thải của ngành công nghiệp chế biếnthực phẩm (bùn thải sinh học của nhà máy sản xuất bia) tạo ra sản phẩm hữu ích phục vụcho hoạt động sản xuất kinh doanh của con người hướng tới sự phát triển bền vững , các sảnphẩm được tạo ra từ chế phẩm vi sinh đã và đang được nghiên cứu ứng dụng trong nôngnghiệp nhằm bảo vệ môi trường và tạo ra lợi ích kinh tế tối ưu Góp phần giảm thiểu ônhiễm môi trường từ bùn thải
1.4 Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về compost
- Tổng quan về bùn thải
- Tổng quan về chế phẩm vi sinh EM
- Nghiên cứu ủ compost bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của nhà máy bia trongđiều kiện hiếu khí
Trong để tài này, nguyên liệu chính là bùn thải ra từ quá trình xử lý nước thải, được thugom ủ với điều kiện chế phẩm vi sinh cho vào với liều lượng khác nhau trong điều kiện hiếukhí với thời gian nhất định nào đó Sau đó theo dõi, phân tích các chỉ tiêu: pH, nhiệt độ, độ
ẩm, hàm lượng nitơ, hàm lượng photpho để đánh giá lựa chọn mô hình phù hợp nhất, phân
Trang 5tích đánh giá chất lượng compost tạo thành Từ đó đưa ra các tỷ lệ phối trộn bổ sung cácthành phần dinh dưỡng, các yếu tố vi lượng để nâng chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn quyđịnh.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU2.1 Tổng quan về compost
2.1.1 Định nghĩa
Composting được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu cơ đếntrạng thái ổn định dưới tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm giống như mùn đượcgọi là compost Quá trình diễn ra chủ yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng đượctăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinhvật Chính xác những chuyển hóa hóa sinh diễn ra trong quá trình composting vẫn chưađược nghiên cứu chi tiết Các giai đoạn khác nhau trong quá trình composting có thể phânbiệt theo biến thiên nhiệt độ như sau:
- Pha thích nghi (latent phase) : là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi vớimôi trường mới
- Pha tăng trưởng (growth phase) : đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trìnhphân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic (khu hệ vi sinh vật chịu nhiệt)
- Pha ưa nhiệt (thermophilic phase ) : là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất Đây là giaiđoạn ổn định hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất
- Pha trưởng thành (maturation phase) : là giai đoạn nhiệt độ đến mức mesophilic vàcuối cùng bằng nhiệt độ môi trường Quá trình lên mem lần thứ hai xảy ra chậm vàthích hợp cho sự hình thành chất keo mùn (là quá trình chuyển hóa các phức chấthữu cơ thành mùn) và các chất khoáng (Fe, Ca , N , ) cuối cùng thành mùn
Trang 6Hình 2 1 – Sự biết đổi nhiệt độ trong quá trình ủ phân compost
2.1.2 Các phản ứng hóa sinh xảy ra trong quá trình ủ compost
Quá trình phân hủy chất thải xảy ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và sản phẩm trunggian Ví dụ quá trình phân hủy protein bao gồm các bước :
Protein => protides => amono acid => hợp chất amonium => nguyên sinh chất của vi khuẩn
và N hoặc NH3
Phản ứng hóa sinh trong trường hợp làm phân compost hiếu khí như sau :
Các phản ứng nitrate hóa, trong đó amoni (sản phẩm phụ của quá trình ổn định hóa chấtthải) bị oxy hóa sinh học tạo thành nitrit ( và cuối cùng thành nitrate (cũng xảy ra như sau:
Kết hợp hai phương trình trên quá trình nitrate diễn ra như sau:
2.1.3 Các yêu tố ảnh hưởng đến quá trình compost
2.1.3.1 Các yếu tố vật lý
Nhiệt độ
Nhiệt độ trong khối ủ là sản phẩm phụ của sự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi vi sinhvật, phụ thuộc vào kích thước của đống ủ, độ ẩm, không khí và tỉ lệ C/N, mức độ xáo trộn
Trang 7và nhiệt độ môi trường xung quanh Nhiệt độ trong hệ thống ủ không hoàn toàn đồng nhấttrong suốt quá trình ủ, phụ thuộc vào lượng nhiệt được tạo ra bởi các vi sinh vật và thiết kếcủa hệ thống.
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật trong quá trìnhchế biến compost và cũng là một trong các thông số giám sát và điều khiển quá trình ủ chấtthải rắn hữu cơ mà trong đề tài là bùn thải từ nhà mấy bia Trong luống ủ, nhiệt độ tronggiai đoạn ổn định (vi sinh vật ưa nhiệt) có thể tăng trên 60℃ và ở nhiệt độ này mầm bệnh bịtiêu diệt Nhiệt độ tăng trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật Ở nhiệt độ thấphơn, phân hữu cơ sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh
Nhiệt độ trong luống ủ có thể điều chỉnh bằng nhiều cách khác nhau như hiệu chỉnh tốc
độ thổi khí và độ ẩm, cô lập khối ủ với môi trường bên ngoài bằng cách che phủ hợp lý, xáotrộn khối ủ
Độ ẩm
Độ ẩm (nước) là một yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chếbiến phân hữu cơ Vì nước cần thiết cho quá trình hòa tan dinh dưỡng vào nguyên sinh chấtcủa tế bào Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ compost nằm trong khoảng 50-60% Các vi sinhvật đóng vai trò quyết định trong quá trình phân hủy nguyên liệu ủ thường tập trung tại lớpnước mỏng trên bề mặt của phân tử nguyên liệu Nếu độ ẩm quá nhỏ ( <30% ) sẽ hạn chếhoạt động của vi sinh vật, còn khi độ ẩm quá lớn (>65%) thì quá trình phân hủy sẽ chậm lại,
sẽ chuyển sang chế độ phân hủy kị khí vì quá trình thổi khí bị cản trở do hiện tượng bít kíncác khe rỗng không cho không khí đi qua, gây mùi hôi, rò rỉ chất dinh dưỡng và lan truyền
vi sinh vật gây bệnh Độ ẩm ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nước
có nhiệt dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác.Độ ẩm thấp có thể đều chỉnh bằng cáchthêm nước vào Độ ẩm cao có thể điều chỉnh trộn thêm các vật liệu độn có độ ẩm thấp như :mùn cưa , rơm rạ,
Độ xốp
Độ xốp là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ Độ xốp tối ưu sẽthay đổi tùy theo loại vật liệu chế biến phân Thông thường độ xốp cho quá trình diễn ra tốtkhoảng 35-60%, tối ưu là 32-36%
Trang 8Độ xốp của nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cung cấp oxy cần thiết cho quátrình trao đổi chất, hô hấp của các vi sinh vật hiếu khí và sự oxy hóa các phần tử hữu cơhiện diện trong vật liệu ủ Độ xốp thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển oxy nên sẽ hạn chế sự giảiphóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ của khối ủ Ngược lại, độ xốp cao có thể dẫn đến nhiệt độtrong khối ủ thấp, mầm bệnh không được tiêu diệt Độ xốp có thể điều chỉnh bằng cách sửdụng vật liệu tạo cấu trúc với tỉ lệ phối trộn hợp lý.
Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ
Kích thước và hình dạng của của hệ thống ủ compost có ảnh hưởng đến sự kiểm xoátnhiệt độ và độ ẩm cũng như khả năng cung cấp oxy Chúng ta có thể ủ trong luống dài,trong đống ủ tròn hoặc trong các thiết bị ủ cơ khí
Thổi khí
Khối ủ được cung cấp không khí từ môi trường xung quanh để vi sinh vật sử dụng trongquá trình phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt Nếu khíkhông được cung cấp đầy đủ thì khối ủ có thể có những vùng kị khí gây mùi hôi
Có thể cung cấp khí cho khối phân hữu cơ bằng cách:
2.1.3.2 Các yếu tố hóa sinh
Tỷ lệ C/N
Trang 9Có rất nhiều nguyên tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật:trong đó carbon và nitơ là cần thiết nhất, tỉ lệ C/N là thông số dinh dưỡng quan trọng nhất;photpho (P) là nguyên tố quan trọng kế tiếp; Lưu huỳnh (S) , canxi (Ca) và các nguyên tố vilượng khác cũng đóng vai trò quan trọng trong trao đổ chất của tế bào Khoảng 20-40%Ccủa chất thải hữu cơ (trong chất thải nạp liệu) cần thiết cho quá trình đồng hóa thành tế bàomới, phần còn lại chuyển hóa thành CO2 Carbon cung cấp năng lượng và sinh khối cơ bản
để tạo ra khoảng 50% tế bào vi sinh vật Nitơ là thành phần chủ yếu của protein, acidnucleic, acid amin, enzyme, co-enzyme cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của tế bào.Nếu tỉ lệ C/N của nguyên liệu sản xuất compost cao hơn giá trị tối ưu, sẽ hạn chế sự pháttriển của vi sinh vật do thiếu N Chúng phải trải qua nhiều chu kì chuyển hóa, oxy hóa phâncarbon dư cho đến khi đạt đến tỉ lệ C/N thích hợp Do đó, thời gian cho quá trình sản xuấtphân bị kéo dài hơn và cho sản phẩm ít mùn hơn Theo các nghiên cứu cho thấy, nếu tỉ lệC/N ban đầu là 20, thời gian cần thiết cho quá trình làm phân là 12 ngày, nếu tỉ lệ này daođộng khoảng 20-50, thời gian cần thiết là 14 ngày và nếu tỉ lệ C/N =78, thời gian cần thiết là
21 ngày
Oxy
Oxy cũng là một trong những thành phần cần thiết cho quá trình ủ phân bùn Khi vi sinhvật oxy hóa carbon tạo năng lượng, oxy sẽ được sử dụng và khí CO2sẽ được sinh ra Khikhông có đủ oxy thì sẽ trở thành quá trình yếm khí và tạo ra mùi hôi như mùi trứng gà thốicủa H2S các vi sinh vật hiếu khí có thể sống được ở nồng độ oxy bằng 5% Nồng độ oxy lớnhơn 10% được coi là tối ưu cho quá trình ủ phân hiếu khí
Dinh dưỡng
Cung cấp đủ photpho, kali và một số chất vô cơ khác như:Ca, Fe, Cu, là cần thiết cho sựchuyển hóa của vi sinh vật Thông thường các chất dinh dưỡng này không có giới hạn bởichúng hiện diện phong phú trong các vật liệu làm nguồn nguyên liệu cho quá trình ủcompost
pH
Giá trị pH trong khoảng 5.5 - 8.5 là tối ưu cho các vi sinh vật trong quá trình ủ compost.Các vi sinh vật, nấm tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các acid hữu cơ Trong giaiđoạn đầu của quá trình ủ compost, các acid này tích tụ và kết quả là làm giảm pH, kìm hãm
Trang 10sự phát triển của nấm và vi sinh vật, kìm hãm sự phân hủy lignin và celluloce Các acid hữu
cơ tiếp tục bị phân hủy trong quá trình ủ Nếu hệ thống trở nên hiếm khí, việc tích tụ cácacid có thể làm pH giảm xuống đến 4.5 và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động củacác vi sinh vật
Vi sinh vật
Chế biến compost là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi sinh vật khác nhau Vi
sinh vật trong quá trình chế biến compost bao gồm: actinomycetes và vi khuẩn Những loại
vi sinh vật này có sẵn trong chất hữu cơ, có thể bổ sung thêm vi sinh vật từ các nguồn khác
để giúp quá trình phân hủy xảy ra nhanh và hiệu quả hơn
Hiện nay có nhiều chủng vi sinh vật đã được các nhà khoa học nghiên cứu, phân lập dùng
để phân giải các chất hữu cơ một cách hiệu quả Chúng phân hủy các chất dễ phân hủy nhưtinh bột đến các chất khó phân hủy như Lignin và celluloce
• Vi sinh vật phân giải Cellulose
Cellulose là thành phần chủ yếu trong tế bào thực vật, chiếm tới 50% tổng sốhydratcacbon trên trái đất Trong vách tế bào thực vật, Cellulose tồn tại trong mối liên kếtchặt chẽ với các polisaccarit khác; Hemicellulose, Pectin và Lignin tạo thành liên kết bềnvững Trong điều kiện tự thoáng khí Cellulose có thể bị phân giải dưới tác dụng của nhiều
vi sinh vật hiếu khí Các loài vi sinh vật như: Cytophaga, Cellulomonas, giống Bacillus, giống Clostridium, Aspergillus, Penicillium …
• Vi sinh vật phân giải Lưu huỳnh (S):
Lưu Huỳnh là một trong những chất dinh dưỡng quan trọng của cây trồng Trong đất nóthường ở dạng các hợp chất muối vô cơ như: CaSO4, Na2SO4, FeS2, Na2S…một số ở dạnghữu cơ Động vật và người sử dụng thực vật làm thức ăn và cũng biến S của thực vật thành
S của động vật và người Khi động, thực vật chết đi để lại một lượng S hữu cơ trong đất.Nhờ sự phân giải của vi sinh vật, S hữu cơ sẽ được chuyển hóa thành H2S H2S và các hợpchất vô cơ khác có trong đất sẽ được Oxy hóa bởi các nhóm vi khuẩn tự dưỡng thành S vàmột phần được tạo thành S hữu cơ của tế bào vi sinh vật
Trang 11
Các lọai vi sinh vật phân giải S tiêu biểu như: Thiobacillus thioparus , họ Thirodaceae, họ Chlorobacteria ceae…
• Vi sinh vật phân giải PhotPho (P):
Trong tự nhiên, P nằm trong nhiều dạng hợp chất khác nhau Các hợp chất P hữu cơtrong đất có nguồn gốc từ xác động vật, thực vật, phân xanh, phân chuồng… Những hợpchất P hữu cơ này được vi sinh vật phân giải tạo thành những hợp chất P vô cơ khó tan, một
số ít được tạo thành ở dạng dễ tan Hợp chất P hữu cơ quan trọng nhất được phân giải ra từ
tế bào vi sinh vật là nucleotide Vi sinh vật phân hủy P hữu cơ chủ yếu thuộc 2 chi Bacillus
và Pseudomonas Các loài có khả năng phân giải mạnh là: B.megaterium, Serratia, B.subtilis, Serratia, Proteus, Arthrobster,
• Vi sinh vật phân giải Nito (N):
Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng không chỉ với cây trồng mà ngay cả đối với visinh vật Nguồn dự trữ nitơ trong tự nhiên rất lớn, chỉ tính riêng trong không khí nitơ chiếmkhoảng 78,16% thể tích Người ta ước tính trong bầu không khí bao trùm lên một ha đất đaichứa khoảng 8 triệu tấn nitơ, lượng nitơ này có thể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng hàngchục triệu năm nếu như cây trồng đồng hóa được chúng
- Vi sinh vật cố định nito: vi khuẩn Azotobacter, vi khuẩn Beijerinskii , vi khuẩn Clostridium, Bacillus radicicola , Rhizobium , , và các vi sinh vật cố định Nito
khác
- Vi sinh vật tham gia quá trình Amon hóa : A.proteolytica, Arthrobacter spp, Baccillus cereus, Staphilococcus aureus, Thermonospora fusca, termoactinomyces vulgarries…
- Vi sinh vật tham gia vào quá trình nitrat hóa : Nitrosomonas, Nitrobacter, Thiobacillus denitrificans …
- Vi sinh vật tham gia vào quá trình phản Nitrat hóa : Pseudomonas, denitrificans Ps.Acruginosa, Ps Stutzeri, Ps Fluorescens, micrococcus
• Vi sinh vật phân giải tinh bột :
Trong rác bể ủ có nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột Một số vi sinh vật
có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại enzym trong hệ enzym amilaza Ví dụ như một số vi nấm bao gồm một số loại trong các chi Aspergillus, , Rhizopus Trong nhóm vi
Trang 12khuẩn có một số loài thuộc chi Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas … Xạ khuẩn cũng có một số các chi Aspergillus, Fusarium, Rhizopus,… có khả năng phân huỷ tinh bột.
• Vi sinh vật phân giải Lignin:
Lignin là một hợp chất cao phân tử có trong gỗ Có nhiều nhóm vi sinh vật tham gia phân
hủy hợp chất này, đáng chú ý là loài: Polysticus versicolor, stereum hirsutum, poliota Sp, lenzies Sp, poria Sp, trametes Sp, panus Sp,…
• Chất hữu cơ
Vận tốc phân hủy dao động tùy theo thành phần, kích thước,tính chất của chất hữu cơ.Chất hữu cơ hòa tan thì dễ phân hủy hơn chất hữu cơ không hòa tan Lignin và cellulose lànhững chất phân hủy rất chậm
Bảng 2 1- Các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất compost hiếu khí
Thông số Giá trị
Kích thước Quá trình ủ đạt hiệu quả tố ưu khi kích thước nguyên liệu đạt từ
25 – 75mm
Tỉ lệ C/N Tỉ lệ C/N tối ưu dao động khoảng 25 – 50
- Ở tỉ lệ thấp hơn, dư NH3 , hoạt tính sinh học giảm
- Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dưỡng bị hạn chế
Pha trộn Thời gian ủ ngắn
Độ ẩm Nên kiểm soát trong phạm vi 50-60% trong suốt quá trình ủ Tối ưu
là 55%
Đảo trộn Nhằm ngăn ngừa hiện tượng khô, đóng bánh và tạo thành các rảnh
khí, trong quá trình ủ, nguyên liệu phải được xáo trộn định kỳ Tầnsuất đảo trộn phụ thuộc vào quá trình thực hiện
Nhiệt độ Nhiệt độ phải duy trì trong khoảng 50-55 đối với một vài ngày đầu
và 55-60 trong những ngày sau đó Trên 66 hoạt tính của vi sinh vậtgiảm đáng kể
Kiểm soát mầm
bệnh Nhiệt độ 60-70, các mầm bệnh đều bị tiêu diệt