3 TỔNG QUAN Quá trình chế biến phân hữu cơ: là quá trình chuyển hoá các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị thành chất mùn ổn định nhờ hoạt động của các vi sinh vật Phân
Trang 1GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN PHONG
Email: ntphong@hcmut.edu.vn
1
7.1 TỔNG QUAN
7.2 LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ CÔNG NGHỆ COMPOSTING
7.3 CÁC PHẢN ỨNG SINH HÓA VÀ VI SINH VẬT
7.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
7.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN PHÂN COMPOST
7.6 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN PHÂN ĐIỂN HÌNH
7.7 SO SÁNH QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN COMPOST HIẾU
KHÍ VÀ PHÂN HỦY KỊ KHÍ
2
Trang 2 Các công nghệ sản xuất phân hữu cơ (compost) từ
CTR đô thị gồm phân hủy kỵ khí và ủ hiếu khí
Bản chất chung của 2 quá trình trên là sử dụng vi
sinh vật để ổn định các thành phần hữu cơ có trong
CTR đô thị trước khi sử dụng hoặc xử lý tiếp
3
TỔNG QUAN
Quá trình chế biến phân hữu cơ: là quá trình
chuyển hoá các thành phần hữu cơ trong chất thải
rắn đô thị thành chất mùn ổn định nhờ hoạt động
của các vi sinh vật
Phân hữu cơ: là chất mùn ổn định thu được từ quá
trình phân hủy các chất hữu cơ, không chứa các
mầm bệnh, không lôi cuốn côn trùng, có thể được
lưu trữ an toàn và có lợi cho sự phát triển của cây
trồng
4
Trang 3Các giai đoạn cơ bản trong sản xuất phân hữu cơ:
Tiền xử lý chất thải rắn đô thị
Phân huỷ các thành phần hữu cơ trong chất thải
rắn đô thị
Chuẩn bị sản phẩm và tiếp thị sản phẩm
5
TỔNG QUAN
Quá trình ủ hiếu khí là quá trình phân hủy sinh học
hiếu khí và ổn định các chất hữu cơ trong CTR đô
thị (loại trừ nhựa, cao su và thuộc da) nhờ hoạt động
của vi sinh vật
Quá trình ủ hiếu khí có thể áp dụng đối với:1) rác
vườn; 2) CTR đô thị đã được phân loại; 3) hỗn hợp
CTR đô thị; 4) kết hợp bùn thải từ quá trình xử lý
nước thải
6
Trang 4VSV, dinh dưỡng, ẩm, không khí
Chất hữu cơ không đạt yêu cầu
Rác hữu cơ CTR
LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ CƠNG NGHỆ COMPOST
1.Ổn định chất thải: Phản ứng sinh học xuất hiện
trong quá trình ủ phân compost sẽ biến đổi các hợp
chất hữu cơ thành các chất dạng vô cơ thích hợp cho
việc cải tạo đất và hấp phụ của cây trồng
2.Kiềm hãm hoạt tính của các mầm bệnh: Nhiệt độ
phát sinh trong quá trình ủ có thể đạt đến 60oC, ức
chế hầu hết các mầm bệnh như là vi khuẩn, virus,
hoặc là trứng giun sán Sản phẩm phân compost có
thể an toàn khi bón cho đất, sử dụng làm phân bón
hay là chất làm ổn định đất
8
Trang 5 3.Dinh dưỡng và cải tạo đất: chất dinh dưỡng (N, P,
K) sau quá trình ủ sẽ biến đổi thành các chất vô cơ
như NO3-, PO43- phù hợp cho việc hấp thụ cây trồng
Các chất dinh dưỡng vô cơ tồn tại dạng không hòa
tan do đó ít bị rò rỉ hơn các dạng hòa tan khi chưa
thực hiện quá trình ủ
4.Làm khô bùn: bùn lắng chứa đựng từ 80 –90%
nước, do đó tốn chi phí rất nhiều trong việc thu gom
bùn, vận chuyển và tiêu hủy Thông qua quá trình ủ
phân bùn lắng sẽ được làm khô do nhiệt phát sinh
trong quá trình thực hiện các phản ứng sinh học sẽ
làm bốc hơi nước
9
LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ CƠNG NGHỆ COMPOST
5.Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: Với
hàm lượng dinh dưỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại
vi sinh vật đa dạng, phân hữu cơ không những làm
tăng năng suất cây trồng mà còn giảm thiểu bệnh
trên cây trồng
Đối với các loại phân hoá học khác cây trồng chỉ
hấp thu được một phần chất dinh dưỡng nhưng đối
với phân hữu cơ cây trồng có khả năng hấp thụ hầu
hết các chất dinh dưỡng, đồng thời cây trồng phát
triển tốt và có khả năng kháng bệnh cao
10
Trang 6 Những hạn chế của quá trình làm phân hữu cơ
Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân hữu cơ
không thoã mãn yêu cầu
Do đặc tính của chất hữu cơ có thể thay đổi rất
nhiều theo thời gian, khí hậu và phương pháp thực
hiện, nên tính chất của sản phẩm cũng khác nhau
Quá trình làm phân hữu cơ thường tạo mùi hôi, gây
mất mỹ quan
Hầu hết các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hoá
học vì không quá đắt tiền, dễ sử dụng và tăng năng
suất cây trồng một cách rõ ràng
11
LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ CƠNG NGHỆ COMPOST
Các tiêu chí thích hợp cho công nghệ compost:
Chi phí sản xuất cho một đơn vị sản phẩm
Mức độ công nghệ
Tác động lên môi trường và sức khỏe
Nhu cầu về đất
Nhu cầu về chất lượng phân compost
Mức độ hiểu biết về sự chấp nhận của cộng đồng
12
Trang 7 Quá trình phân hủy CTR diễn ra rất phức tạp, theo
nhiều giai đoạn và tạo nhiều sản phẩm trung gian
Ví dụ, quá trình phân hủy protein: protein
peptides amino acids hợp chất ammonium
nguyên sinh chất của vi khuẩn và N hoặc NH3
Đối với carbonhydrate, quá trình phân hủy xảy ra:
carbonhydrate đường đơn acid hữu cơ CO2
và nguyên sinh chất của vi khuẩn
13
CÁC PHẢN ỨNG SINH HĨA VÀ VI SINH VẬT
Căn cứ trên sự biến thiên nhiệt độ có thể chia quá
trình ủ hiếu khí thành các pha sau:
Pha thích nghi: là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật
thích nghi với môi trường mới
Pha tăng trưởng: đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ
do quá trình phân hủy sinh học
14
Trang 8 Pha ưa nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất
Đây là giai đoạn ổn định chất thải và tiêu diệt vi
sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất
COHNS + O2 + VSV hiếu khí CO2 + NH3 + sản
phẩm khác + năng lượng
COHNS + VSV kỵ khí CO2 + H2S + NH3 + CH4
+sản phẩm khác + năng lượng
15
CÁC PHẢN ỨNG SINH HĨA VÀ VI SINH VẬT
Pha trưởng thành: là giai đoạn giảm nhiệt độ đến
bằng nhiệt độ môi trường Trong pha này, quá trình
lên men xảy ra chậm, thích hợp cho sự hình thành
chất keo mùn, các chất khoáng và cuối cùng thành
mùn
Ngoài ra còn xảy ra các phản ứng nitrate hoá,
ammonia bị oxi hoá sinh học tạo thành nitrite (NO2
-) và cuối cùng thành nitrate (NO3-):
16
Trang 9Phương trình phản ứng nitrate hoá tổng cộng:
22NH4+ + 37O2 + 4CO2 + HCO3- 21 NO3-
Pha thích nghi Pha tăng trưởng Pha ưa nhiệt Pha trưởng thành
Biến thiên nhiệt độ trong quá trình ủ hiếu khí
18
Trang 10 Tóm lại, quá trình phân hủy hiếu khí CTR bao gồm
3 giai đoạn chính sau:
Giai đoạn nhiệt độ trung bình: kéo dài trong một vài
ngày
Giai đoạn nhiệt độ cao: có thể kéo dài từ một vài
ngày đến một vài tháng
Giai đoạn làm mát và ổn định: kéo dài vài tháng
19
CÁC PHẢN ỨNG SINH HĨA VÀ VI SINH VẬT
Khi bắt đầu của quá trình ủ phân rác, các vi khuẩn
chịu nhiệt trung bình chiếm ưu thế
Khi nhiệt độ gia tăng trên 40oC, các vi khuẩn hiếu
nhiệt sẽ tiếp quản Trong giai đoạn này, khuẩn hình
que sẽ chiếm ưu thế về số lượng
Khi quá trình ủ phân rác được làm mát, vi khuẩn
chịu nhiệt trung bình lại chiếm ưu thế
20
Trang 11 Xạ khuẩn
Có vai trò quan trọng trong việc phân hủy các chất
hữu cơ phức tạp như cellulose, lignin, chitin và
protein trong quá trình ủ rác
Enzyme của chúng cho phép xạ khuẩn phân hủy hóa
học các mảnh vụn như thân cây, vỏ cây hoặc tạp
chí Một vài loài xuất hiện trong giai đoạn chịu
nhiệt trung bình, những loài khác đóng vai trò quan
trọng trong giai đoạn làm mát và ổn định
21
CÁC PHẢN ỨNG SINH HĨA VÀ VI SINH VẬT
Nấm có vai trò quan trọng trong việc phân hủy các
mảnh vụn, tạo cho các vi khuẩn tiếp tục quá trình
phân hủy hết các cellulose còn lại Các loài nấm có
số lượng lớn trong cả 2 giai đoạn: nhiệt độ trung
bình và nhiệt độ cao Hầu hết nấm sống ở lớp bên
ngoài của đống ủ khi nhiệt độ cao
rác của đống ủ nhưng có vai trò khá nhỏ trong phân
hủy phân rác
ủ Chúng ăn các hợp chất hữu cơ, vi khuẩn và nấm
22
Trang 12Tốc độ phân hủy chất hữu cơ trong quá trình
ủ phân chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như
nhiệt độ, pH, vi sinh vật, oxygen, chất hữu
cơ, độ ẩm, tỉ lệ C/N và cấu trúc chất thải
23
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Cấu trúc Độ xốp
Trở lực Trao đổi khí Nồng độ
CO2/ O2
Nhiệt độ, hoạt tính VSV
Độ xốp dưỡng C/NDinh pH Khối lượng,
Thể tích
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân
24
Trang 13 Nhiệt độ
Nhiệt trong khối ủ phụ thuộc vào kích thước của đống
ủ, độ ẩm, không khí và tỷ lệ C/N, mức độ xáo trộn và
nhiệt độ môi trường xung quanh
Nhiệt độ cần duy trì là 55 – 650C, vì ở nhiệt độ này,
quá trình chế biến phân vẫn hiệu quả và mầm bệnh
bị tiêu diệt Khi nhiệt độ tăng trên ngưỡng này sẽ ức
chế hoạt động của vi sinh vật Ở nhiệt độ thấp hơn,
phân hữu cơ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh
25
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Độ ẩm (nước) là một yếu tố cần thiết cho hoạt động
của vi sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ
Vì nước cần thiết cho quá trình hoà tan chất dinh
dưỡng vào nguyên sinh chất của tế bào
Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân CTR nằm trong
khoảng 50-60% Các vi sinh vật đóng vai trò quyết
định trong quá trình phân hủy CTR thường tập trung
tại lớp nước mỏng trên bề mặt của phân tử CTR
Nếu độ ẩm quá nhỏ (< 30%) sẽ hạn chế hoạt động
của vi sinh vật, còn khi độ ẩm quá lớn (> 65%) thì
quá trình phân hủy sẽ chậm lại
26
Trang 14 Đối với hệ thống sản xuất phân hữu cơ liên tục, độ
ẩm có thể khống chế bằng cách tuần hoàn sản phẩm
Cơ chất hữu
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
hoàn
cơ
tuần hoàn, %
tuần hoàn và khối lượng ướt của cơ chất làm phân hữu cơ
tuần hoàn và khối lượng khô của chất làm phân hữu cơ
28
Trang 15 Như vậy, tổng khối lượng ướt của hỗn hợp:
c m
S S
S S
c c
r r
x S
x S
r m c
Trang 16 Ví dụ 7.1:
Độ ẩm của hỗn hợp trước khi ủ là 70% Xác
định tỷ lệ phân compost tuần hoàn để đạt
được 40% chất rắn (Sm) trong thành phần
hỗn hợp phân ủ Biết rằng nguyên liệu sử
dụng là bùn và trấu có hàm lượng chất rắn
lần lượt là 10% và 50%, được phối trộn theo tỉ
lệ khối lượng khô là 1 : 5
31
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Độ ẩm sản phẩm phân compost là 20% Sr = 1 - 0.2 = 0.8
Độ ẩm của sản phẩm phân compost trước khi ủ là 70%
Vì vậy khi tiến hành ủ 6kg hổn hợp phân compost từ bùn lắng
trong bể tự hoại và trấu số lượng phân compost cần tuần hoàn
6kg x 0.67 = 4kg khối lượng khô
hoặc là (1/0.1) + (5/0.5) = 20
Trang 17 Kích thước hạt
Hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích bề mặt
lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, gia tăng vận tốc
phân hủy
Hạt quá nhỏ và chặt làm hạn chế sự lưu thông khí
trong đống ủ, làm giảm oxy cần thiết cho các vi sinh
vật trong đống ủ và giảm mức độ hoạt động của vi
sinh vật
33
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Hạt có kích thước quá lớn sẽ có độ xốp cao và tạo ra
các rãnh khí làm cho sự phân bố khí không đều,
không có lợi cho quá trình chế biến phân hữu cơ
Đường kính hạt tối ưu cho quá trình chế biến
khoảng 3–50mm Kích thước hạt tối ưu có thể đạt
được bằng nhiều cách như cắt, nghiền và sàng vật
liệu thô ban đầu.
34
Trang 18 Độrỗng(xốp)
Độ rỗng tối ưu sẽ thay đổi tuỳ theo loại vật liệu chế
biến phân Thông thường, độ rỗng cho quá trình chế
biến diễn ra tốt khoảng 35 – 60%, tối ưu là 32 –
36%
Độ rỗng thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển oxy, nên
hạn chế sự giải phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ
trong khối ủ Ngược lại, độ rỗng cao có thể dẫn tới
nhiệt độ trong khối ủ thấp, mầm bệnh không bị tiêu
diệt
Độ rỗng có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng
vật liệu tạo cấu trúc với tỉ lệ trộn hợp lý
35
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Kích thước và hình dạng của các đống ủ có ảnh
hưởng đến sự kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cũng như
khả năng cung cấp oxy
Khối ủ được cung cấp không khí từ môi trường xung
quanh để vi sinh vật sử dụng cho sự phân hủy chất
hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng
nhiệt
36
Trang 19Lượng không khí cung cấp cho khối phân hữu cơ có
thể thực hiện bằng cách:
Đảo trộn
Cắm ống tre
Đổ chất thải từ tầng lưu chứa trên cao xuống thấp
Thổi khí
37
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Cấp khí bằng phương pháp thổi khí đạt hiệu quả
phân hủy cao nhất Nếu cấp quá nhiều khí sẽ dẫn
đến chi phí cao và gây mất nhiệt Khi pH của môi
trường trong khối phân lớn hơn 7, cùng với quá trình
thổi khí sẽ làm thất thoát nitơ dưới dạng NH3
Trái lại, nếu thổi khí quá ít, môi trường bên trong
khối phân trở thành kị khí Vận tốc thổi khí cho quá
trình ủ phân thường trong khoảng 5 –10m3khí/tấn
nguyên liệu/h
38
Trang 20 Tỷ lệ C/N
Tỉ lệ C/N là thông số dinh dưỡng quan trọng nhất;
quan trọng kế tiếp là nguyên tố photpho (P); lưu
huỳnh (S), canxi (Ca) và các nguyên tố vi lượng
khác quan trọng trong trao đổi chất của tế bào
Cacbon cung cấp năng lượng và sinh khối cơ bản để
tạo ra khoảng 50% khối lượng tế bào vi sinh vật
Nitơ là thành phần chủ yếu của protein, acid
nucleic, acid amin, enzyme, co-enzyme cần thiết
cho sự phát triển và hoạt động của tế bào
39
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Tỉ số C/N trong các thành phần chất thải khác nhau
do đó để quá trình ủ đạt được tối ưu thì nên điều
chỉnh tỉ lệ C/N là 25:1 Việc điều chỉnh tỉ lệ C/N
gặp một số khó khăn:
1.Các hợp chất carbon khó phân hủy như cellulose và
lignin rất khó phân hủy bởi các phản ứng sinh học,
muốn phân hủy thì cần đòi hỏi thời gian dài
40
Trang 212 Phân tích nồng độ C rất khó khăn và có thể không
chính xác Công thức sau đây cung cấp giá trị gần
đúng thành phần C trong chất thải giá trị chính xác
Bùn lắng từ bể tự hoại có đặc điểm như sau:
C/N = 15:1 (trọng lượng khô); Hàm lượng tro = 10%
Độ ẩm = 90%; Trọng lượng riêng = 1.1kg/l
Xác định số lượng rơm cần thiết để trộn lẫn với bùn
lắng từ bể tự hoại để đạt được tỷ lệ C/N tối ưu là
30:1
Rơm có đặc điểm như sau:
C/N = 80:1 (trọng lượng khô); Độ ẩm =50%
Trọng lượng riêng: 100kg/m3
N = 0.2% trọng lượng khô
42
Trang 22 Bùn lắng từ bể tự hoại:
100 - 10
%C = = 50%
1.8
Gọi X là lượng rơm dùng để pha trộn với 1kg trọng
lượng khô của bùn lắng bể tự hoại:
1kg trọng lượng khô bùn lắng bể tự hoại:
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Vì vậy tỷ lệ pha trộn C/N là:
1 * (0.5) + X * (0.2/100)(80/1) = 30
1 * (0.5) * (1/15) + X * (0.2/100) 1
Từ phương trình này ta có X = 5kg
Thể tích rơm cần thiết:
5kg
= 100lít
0.5 (100kg/1000lít)
44
Trang 23 Thể tích bùn lắng từ bể tự hoại là:
1kg
= 9.09lít
0.1 (1.1kg/lít)
Vì vậy 9.09lít bùn lắng pha trộn với 100lít rơm để
đạt tỷ lệ tối ưu là 30:1
45
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Oxy
Khi vi sinh vật oxy hóa carbon tạo năng lượng, oxy
sẽ được sử dụng và khí CO2 được sinh ra Khi không
có đủ oxy thì sẽ trở thành quá trình yếm khí và tạo
ra mùi hôi như mùi trứng gà thối của khí H2S
Các vi sinh vật hiếu khí có thể sống được ở nồng độ
oxy bằng 5% Nồng độ oxy lớn hơn 10% được coi là
tối ưu cho quá trình ủ phân rác hiếu khí
46
Trang 24 pH
Giá trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ưu cho các
vi sinh vật Trong giai đoạn đầu của quá trình ủ
phân rác, các acid hữu cơ bị tích tụ và kết quả làm
giảm pH, kìm hãm sự phát triển của nấm và vi sinh
vật, kìm hãm sự phân hủy lignin và cellulose
Acid hữu cơ sẽ tiếp tục bị phân hủy trong quá trình
ủ phân rác Nếu hệ thống trở nên yếm khí, việc tích
tụ các acid có thể làm pH giảm xuống đến 4,5 và
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của vi
sinh vật
47
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÂN HỦY
Vi sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ 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
Chất hữu cơ hoà tan thì dễ phân hủy hơn chất hữu cơ
không hoà tan Lignin và ligno – cellulosics là
những chất phân hủy rất chậm
48
Trang 25Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí
1 Kích thước Quá trình ủ đạt hiệu quả tối ưu khi kích thước CTR khoảng 25 –75mm
2 Tỉ lệ C/N Tỉ lệ C:N tối ưu dao động trong 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
3 Pha trộn Thời gian ủ ngắn hơn
4 Độ ẩm Nên kiểm soát trong phạm vi 50 – 60% trong suốt quá trình ủ Tối ưu là 55%
5 Đảo trộn
Nhằm ngăn ngừa hiện tượng khô, đóng bánh và sự tạo thành các
rảnh khí, trong quá trình làm phân hữu cơ, CTR phải được xáo
trộn định kỳ Tần suất đảo trộn phụ thuộc vào quá trình thực
Trên 66 0 C, hoạt tính vi sinh vật giảm đáng kể
9 pH Tối ưu: 7 – 7,5 Để hạn chế sự bay hơi Nitơ dưới dạng NH3 ,
pH không được vượt quá 8,5
Trang 26 Mức độ lẫn tạp chất
Nồng độ các chất dinh dưỡng
Mật độ vi sinh vật gây bệnh
Độ ổn định và hàm lượng chất hữu cơ (độ ổn định
liên quan tới nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ oxy trong
quá trình chế biến phân hữu cơ)
51
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN PHÂN
COMPOST
Phương pháp ủ phân theo luống dài
Là quá trình ủ phân trong đó CTR được sắp xếp
theo các luống dài, hẹp và được đảo trộn theo một
chu kỳ nhất định nhằm cấp khí cho luống ủ
Các luống ủ có chiều cao thay đổi từ 1m đến
3,5m Chiều rộng luống ủ thay đổi từ 1,56m
Không khí được cung cấp tới hệ thống bằng các
con đường tự nhiên như do khuếch tán, gió, đối
lưu nhiệt…
52
Trang 27COMPOST
Nếu luống ủ quá lớn, các vùng kỵ khí có thể xuất
hiện ở khu vực trung tâm, điều này sẽ tạo ra mùi khi
luống ủ được đảo trộn
Ngược lại, các luống ủ nhỏ sẽ mất nhiệt quá nhanh
và không thể đạt được nhiệt độ đủ lớn để diệt vi sinh
vật gây bệnh và bay hơi ẩm
Đảo trộn sẽ làm xáo trộn các vật liệu bên trong và
bên ngoài đống ủ Đảo trộn sẽ xé nhỏ các phần tử
rác để gia tăng diện tích bề mặt và các vật liệu được
trộn lẫn nhau
53
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN PHÂN
COMPOST
Ưu điểm
Do xáo trộn thường xuyên nên chất lượng
phân hữu cơ đồng đều
Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp vì không
cần hệ thống cung cấp oxy cưỡng bức
Kỹ thuật đơn giản
54
Trang 28 Nhược điểm
Cần nhiều nhân công
Thời gian ủ dài (36) tháng
Do sử dụng thổi khí thụ động nên khó quản lý, đặc
biệt là khó kiểm soát nhiệt độ và mầm bệnh
Xáo trộn luống ủ thường gây thất thoát nitơ và gây
mùi
Quá trình ủ bị phụ thuộc vào thời tiết
Phương pháp thổi khí thụ động cần một lượng lớn vật
liệu tạo cấu trúc phù hợp
Diện tích đất cần thiết lớn
Không khí được cung cấp cho hệ thống bằng quạt
thổi khí hoặc bơm nén khí qua hệ thống phân phối
khí như ống phân phối khí hoặc sàn phân phối khí
Chiều cao luống hay đống ủ khoảng 2 2,5m
Mỗi khối ủ thường được trang bị một máy thổi khí
Lượng không khí cung cấp phải đảm bảo đủ nhu
cầu oxy cho quá trình chuyển đổi sinh học và nhằm
kiểm soát nhiệt độ trong khối ủ
Thời gian cần thiết cho quá trình ủ khoảng 35
tuần Phần mùn sau khi ủ được đem đi sàng tinh
nhằm thu được sản phẩm phân chất lượng cao
56
Trang 29COMPOST
Ưu điểm
Dễ kiểm soát khi vận hành hệ thống, đặc biệt là
kiểm soát nhiệt độ và nồng độ oxy trong luống ủ
Giảm mùi hôi và mầm bệnh
Thời gian ủ ngắn (36 tuần)
Vì sử dụng thổi khí cưỡng bức nên luống phân có
thể cao và rộng hơn so với thổi khí thụ động, do đó
nhu cầu sử dụng đất thấp hơn, có thể vận hành
ngoài trời hoặc có che phủ
57
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN PHÂN
COMPOST
Nhược điểm
Hệ thống phân phối khí dễ bị tắt nghẽn, cần phải
bảo trì thường xuyên
Chi phí bảo trì hệ thống và chi phí năng lượng cho
thổi khí làm tăng tổng chi phí, nên chi phí cho hệ
thống này cao hơn hệ thống thổi khí thụ động
58
Trang 30COMPOST
Phương pháp ủ trong container
Là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trong
container hoặc thùng kín, túi đựng hay trong nhà
Thổi khí cưỡng bức thường được sử dụng cho
phương pháp ủ này
Trong bể di chuyển theo phương ngang, CTR
được ủ trong một hoặc nhiều ngăn phản ứng dài
và hẹp, thổi khí cưỡng bức và xáo trộn định kỳ
Vật liệu ủ được di chuyển liên tục dọc theo chiều
dài của ngăn phản ứng trong suốt quá trình ủ
59
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN PHÂN
COMPOST
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
Nhu cầu diện tích nhỏ hơn so với các phương pháp
khác
Chất lượng phân tốt hơn
60