Đồ án tốt nghiệp - 1 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
MỞ ĐẦU
Trong nền kinh tế nước ta hiện nay, nông nghiệp chiếm một vị trí quan
trọng. Một biện pháp hàng đầu để đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp là sử dụng
phân bón. Với tốc độ tăng dân số hiện nay bình quân diện tích đất canh tác trên
đầu người là quá thấp. Nhưng con số đó lại ngày càng thấp hơn ở các nước đang
phát triển do tốc độ tăng dân số và diện tích đất trồng trọt bị thu hẹp trong quá
trình công nghiệp hóa và đô thị hóa. Để đảm bảo lương thực, thực phẩm tiêu
dùng trong nước và xuất khẩu, hướng thâm canh sản xuất nông nghiệp là tất yếu.
Theo thống kê, nhân dân các vùng thâm canh phải đầu tư phân bón 30-50% tổng
chi phí trồng trọt vào phân bón khiến nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng cao.
Tuy nhiên, sử dụng phân bón hóa học quá mức và không hợp lý đã dẫn đến
những ảnh hưởng xấu đến tính chất đất, phẩm chất nông nghiệp cũng như môi
trường.
Mặt khác, do đất nước ngày càng phát triển, đời sống nâng lên, điều này
đồng nghĩa với lượng rác thải sinh hoạt ngày một nhiều. Đây đang là vấn đề nhức
nhối và bức xúc không chỉ riêng từng vùng, từng quốc gia mà cả trên toàn thế
giới.
Vì vậy việc nghiên cứu sản xuất phân vi sinh phần nào giải quyết được hai
vấn đề trên. Đó cũng chính là lý do để em chọn đề tài nghiên cứu: “Sản xuất
phân vi sinh trên nền than bùn”.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 2 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Theo phân tích đánh giá tình hình sản xuất phân bón trong nước năm 2011
ta thấy được tình hình nhập khẩu phân bón những tháng đầu năm 2011 giảm nhẹ
và tình hình nhập khẩu những tháng cuối năm tăng mạnh, giá phân bón trên thị

trường thế giới tăng cao và theo dự đoán thì giá phân bón sẽ tiếp tục tăng vào
năm 2012. Trong khi đó, ngành nông nghiệp trong nước đang phát triển, vì vậy
nhu cầu sử dụng phân bón trong nước sẽ tăng cao, nhưng nguồn cung cấp thì
chưa đủ đáp ứng nhu cầu mà chủ yếu phải nhập khẩu từ các nước khác với giá
cao.
Mặt khác, đời sống của người dân ngày càng nâng cao, theo đó lượng rác
thải sinh hoạt cũng tăng lên với thành phần phức tạp và khó kiểm soát được là
nguyên nhân làm cho môi trường đang ngày càng ô nhiễm, đe dọa nghiêm trọng
đến sức khỏe của con người. Do đó, vấn đề xử lý rác thải sinh hoạt trong các
thành phố, đô thị là vấn đề được đưa ra giải quyết nhằm giảm thiểu tình trạng ô
nhiễm nguồn nước, ô nhiễm bầu không khí. Hiên nay, hình thức xử lý rác phổ
biến ở nước ta là sử dụng phương pháp chôn lấp, việc chôn lấp làm ô nhiễm
nguồn nước ngầm, ô nhiễm bầu không khí, đe doạ cho sức khoẻ của người dân
xung quanh khu vực. Với thực trạng như thế này thì việc đầu tư xây dựng một
nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ rác thải sinh hoạt ở Nghệ An là một việc
làm cấp thiết và hợp lý. Nhà máy ra đời sẽ đóng góp một phần không nhỏ trong
việc giải quyết vấn đề trên. Bên cạnh đó, còn góp phần vào sự phát triển của nền
nông nghiệp sạch và bền vững, đáp ứng một phần nhu cầu phân bón cho các
ngành trồng trọt của thành phố cũng như những tỉnh lân cận: Thanh Hóa, Hà
Tĩnh, Quảng Bình,…và nhiều nơi khác.
1.2. Vị trí nhà máy
Nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã
phân loại sẽ được đặt ở gần bãi rác bắc Vinh.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 3 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
1.3. Đặc điểm tự nhiên
Thành phố Vinh có tọa độ địa lý từ 18°38'50” đến 18°43’38” vĩ độ Bắc, từ
105°56’30” đến 105°49’50” kinh độ Đông. Vinh là thành phố nằm bên bờ sông

Lam, phía Bắc giáp huyện Nghi Lộc, phía Nam và Đông Nam giáp huyện Nghi
Xuân, phía Tây và Tây Nam giáp huyện Hưng Nguyên.
Vinh nằm ở vùng Bắc Trung Bộ có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao
về mùa hè (có lúc lên đến 39, 40
o
C) còn về mùa đông nhiệt độ có khi xuống đến
10
o
C nên có sự khác biệt rất lớn khí hậu giữa hai mùa trong năm. Nhiệt độ trung
bình khoảng 30
o
C, độ ẩm trung bình khoảng 80%. Hướng gió đặc trưng của
Vinh là Đông - Bắc [15].
1.4. Hệ thống giao thông vận tải
Thành Phố Vinh có đầy đủ các loại hình giao thông quan trọng trên địa bàn
như quốc lộ 1A, 7, 46, 48, 15; có đường sắt dài 124 km; có 1 sân bay, một cảng
biển và 2 cửa khẩu quốc tế thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh. Hệ
thống sông ngòi chính gồm sông Cả, sông Hiếu và sông Con với tổng chiều dài
gần 900km. Đây là một thuận lợi rất lớn cho sự phát triển của thành phố. Mặt
khác mấy năm trở lại đây thành phố và tỉnh Nghệ An đã đầu tư rất nhiều cho hệ
thống giao thông và hạ tầng của thành phố, đây cũng là một thế mạnh giúp thành
phố ngày một phát triển.
1.5. Hệ thống cấp và thoát nước
Vì trong quá trình sản xuất của nhà máy không sử dụng nước nên nước chỉ
cần trong quá trình sinh hoạt nên lượng nước không cần nhiều. Có thể dùng
nước khoan tại chỗ của nhà máy.
1.6. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu là rác thải sinh hoạt của thành phố do Công ty Môi Trường Độ
Thị Thành Phố Vinh cung cấp.
1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu

Đối với nguyên liệu là dầu thì dùng loại dầu DO và xăng được cung cấp bởi
công ty xăng dầu tỉnh Nghệ An.
Đối với than đá cũng được cung cấp bởi các doanh nghiệp kinh doanh và
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 4 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
phân phối than trên địa bàn tỉnh.
1.8. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện 22V/380V được cung cấp bởi mạng lưới điện
quốc gia tại thành phố Vinh. Để nhà máy hoạt đông liên tục và chủ động thì cần
phải có một nhà máy phát điên dự phòng dành riêng cho nhà máy.
1.9. Nguồn nhân lực
Nghệ An, Hà Tĩnh lá hai địa phương có số dân đông nhất nhì cả nước, vì
thế nguồn lao động ở đây rất dồi dào và ổn định. Còn đội ngũ cán bộ khoa học kĩ
thuật và lao động đã qua đào tạo được tuyển từ thành phố và tất cả các trường
Đại học, Cao đẳng trên toàn quốc.
1.10. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm phân bón được đưa đi tiêu thụ đáp ứng nhu cầu phân bón trên địa
bàn tỉnh và các tỉnh lân cận như Hà Tĩnh, Thanh Hoá.
1.11. Sự hợp tác hoá
Rác sinh hoạt là hỗn hợp của nhiều loại từ Hữu cơ, vô cơ…vì thế chúng ta
phải phân loại rác trước khi lấy chúng đem đi sản xuất phân bón. Còn phế phẩm
còn lại như nhựa, kim loại,…được đem tới các nhà máy nhựa, kim loại để tái
chế.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 5 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
 Nhu cầu phân bón toàn cầu
Theo thống kê, vụ mùa 2010/11, tiêu thụ phân bón toàn cầu đã tăng 6,2%
đạt kỷ lục 173 triệu tấn so với năm trước. Dự báo, nhu cầu phân có gốc nitơ trong
vụ mùa này sẽ tăng 3,1%, lên 107,7 triệu tấn, phân có gốc photpho sẽ tăng 1%
lên 41,1 triệu tấn, và phân có gốc kali sẽ tăng 5,7% lên 29,4 triệu tấn.( Theo báo
cáo của IFA).
Trong ba loại phân bón chính, nhu cầu kali năm qua vẫn thấp hơn mức đạt
được vụ 2008/09.
“Vào cuối vụ 2011/12, nhu cầu phân bón thế giới (cả ba sản phẩm chính) dự
báo sẽ hồi phục hoàn toàn sau đợt suy thoái kinh tế (2008/09)”, báo cáo của IFA
viết: Nhu cầu phân bón ở tất cả các khu vực sẽ đều tăng trưởng, trừ Tây Âu và
Trung Âu, với mức tăng mạnh nhất tập trung vào Đông Á, Nam Á và Mỹ Latinh.
IFA dự báo tiêu thụ phân bón toàn cầu sẽ tăng 2,3% vào năm 2012/13, nhưng
triển vọng sẽ còn phụ thuộc và tình hình kinh tế ở các nước phát triển.
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, nhu cầu phân bón các loại của cả
nước trong năm 2012 vào khoảng 9,8 triệu tấn. Trong đó phân urê 2 triệu tấn,
đạm SA 710.000 tấn, phân kali 920.000 tấn, DAP 950.000 tấn, phân NPK 3,5
triệu tấn, phân lân các loại 1,8 triệu tấn.
Trong khi đó, khả năng sản xuất trong nước là 7,25 triệu tấn phân bón các loại và
chỉ còn phải nhập thêm phân SA, kali, DAP.
Hiệp hội phân bón Việt Nam cho biết sắp tới thị trường phân bón trong
nước sẽ được bổ sung thêm khoảng 1,5 triệu tấn phân urê của các dự án phân bón
Ninh Bình, Đạm Cà Mau và Đạm Hà Bắc (dự án tăng công suất). Năng lực sản
xuất một số loại phân khác cũng sẽ tăng lên nhờ vào dự án mở rộng sản xuất như
NPK của Công ty Phân bón Bình Điền (từ 650.000 tấn/năm lên 1 triệu tấn/năm)
và Tổng công ty Phân bón và Hoá chất Dầu khí (DPM) (450.000 tấn) [16].
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h

Đồ án tốt nghiệp - 6 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Bảng 2.1. Cung - cầu phân bón toàn cầu: 2010 – 2011 – 2012 [17].
Sản phẩm Cung-cầu 2010 2011 2012
Nitơ (N) (triệu tấn) Cung 133,7 137,0 139,5
Cầu 129,2 134,2 137
khả năng cân đối +4,5 +2,8 +2,5
Urê (Urea) (triệu tấn) Cung 155,6 158,9 167,1
Cầu 149,6 155,3 163,6
khả năng cân đối +6,0 +3,6 +3,5
Phosphoric acid (P
2
O
5
) (triệu
tấn)
Cung 42,0 43,9 45,7
Cầu 39,0 41,9 43,4
khả năng cân đối +3 +2 +2,3
Potash (K
2
O) (triệu tấn) Cung 36,6 38,5 40,3
Cầu 30,7 32,7 33,8
khả năng cân đối +5,9 +5,8 +6,5
 Kết quả việc sử dụng phân bón vi sinh
Thông qua việc bón phân vi sinh để cung cấp vào trong đất các vi sinh vật
phân giải đạm, lân có tác dụng như những nhà máy sản xuất phân đạm, phân lân
hoá học ngay trong đất để trực tiếp cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Sử dụng
phân vi sinh có thể thay thế được lượng phân đạm và phân lân hoá học từ 50 đến
100% tuỳ theo từng loại cây trồng. Hơn thế khi sử dụng phân vi sinh nông sản
không bị nhiễm độc, lượng độc tố NO

3
tồn đọng trong sản phẩm giảm đáng kể.
So với phân hoá học, đặc biệt là phân urê thì giá phân vi sinh rẻ hơn do đó hiệu
quả thu được cũng cao hơn.
Phân vi sinh có thể dùng để bón cho tất cả các loại cây trồng từ cây ăn quả,
chè, lúa, ngô, rau xanh đến cây cảnh… đều rất tốt. Do tác dụng chậm hơn so với
phân hoá học nên đối với các loại cây trồng ngắn ngày, phân vi sinh chủ yếu
được dùng để bón lót nhiều hơn là bón thúc. Các loại cây thu hoạch theo mùa vụ
thì sau mỗi đợt thu hoạch cần bón bổ sung.
Muốn đạt hiệu quả cao khi sử dụng thì trong quá trình bón phân vi sinh nên
hạn chế bón phân hoá học. Phân vi sinh gồm các vi sinh vật sống hoạt động nên
không thể để lâu được, bảo quản nơi thoáng mát: mùa hè 1 tháng, mùa đông 1,5
tháng. Khi bón cần luôn giữ đủ độ ẩm đất cần thiết để các vi sinh vật trong phân
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 7 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
vi sinh hoạt động tốt. Với các loại đất chua cần phải bón vôi bột trước 2-3 ngày
rồi mới được bón phân vi sinh. Không trộn phân vi sinh với phân hoá học và tro
bếp khi sử dụng sẽ làm chết vi sinh vật.
2. Giới thiệu nguyên liệu
2.1. Nguyên liệu chính
2.1.1. Rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt là những chất thải liên quan đến các hoạt động của con
người. Nguồn tạo thành chủ yếu là từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học,
các trung tâm dịch vụ, thương mại. Chất thải sinh hoạt có thành phần bao gồm
thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, giấy, xác
động vật, kim loại, sành, sứ, thủy tinh, gạch gói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo,…
2.1.1.1. Quá trình hình thành rác thải sinh hoạt
Toàn thành phố Vinh có 23 chợ, với lượng rác thải hàng năm khoảng 32200 tấn/

năm, tương đương với khoảng 95 tấn/ ngày. Thành phố có 7 bệnh viện tổng
lượng rác thải là 3520 tấn/ngày. Theo ước tính lượng rác thải sinh hoạt mỗi ngày
là 0,37 tấn/ngày.
Các chất thải được tạo ra từ quá trình sống của người dân, gồm:
Các chất thải tạo ra từ các bếp ở các gia đình hay các nhà bếp tập thể, các
loại chất thải này có bản chất sinh vật. Chúng thường là những động vật hoặc
thực vật không còn sử dụng được. Ngoài ra còn có cả những chất khó phân hủy
như: các loại bao nilông, giẻ rách, các loại bao bì từ cellulose.
Chất thải từ khu vực thương mại như chợ, siêu thị, trung tâm thương mại. Số
lượng này rất lớn và đa dạng.
Chất thải từ các khu vui chơi, giải trí, nhà trường, khách sạn, nhà máy,…
Chất thải sinh hoạt sử dụng trong quá trình sản xuất phân vi sinh là rác thải
đã được phân loại, tuyển chọn [18].
2.1.1.2. Các vi sinh vật có trong rác thải sinh hoạt
Các vi sinh vật có trong rác thải thường xuất hiện từ hai nguồn cơ bản sau:
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 8 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Có sẵn trong chất thải từ nguồn sinh ra nó, trong đó có vi sinh vật, giun,
sán thường có sẵn trong chất thải ngay từ khi bắt đầu bỏ chất này vào môi
trường. Đây là nguồn vi sinh vật nhiều nhất và tập trung nhất.
- VSV nhiễm vào chất thải từ không khí, đất, nước trong quá trình thu nhận,
vận chuyển và cả trong quá trình xử lý.
Hệ sinh thái chất thải là hệ sinh thái không bền vững. Nó biến động rất
nhanh trong suốt quá trình tồn trữ chất thải.
2.1.2. Than bùn
Than bùn được tạo thành từ xác các loài thực vật khác nhau, được tích tụ lại
dưới các lớp đất đá qua hàng trăm năm thậm chí hàng triệu năm.
2.1.2.1. Tính chất vật lý

 Màu sắc
Màu sắc than bùn thay đổi theo thành phần cấu tạo, tuổi của than và điều
kiện khống chế khi tạo thành. Do sự phân huỷ không hoàn toàn nên than bùn là
một hợp chất xốp nhẹ màu nâu hoặc đen.
 pH
Than bùn có độ pH từ 2,5 - 4,5 do đó môi trường than bùn có độ axít.
 Nước trong than bùn
Than bùn có khản năng hút nước rất mạnh, nước có thể chiếm 80-90%
trong than bùn. Nước trong than bùn có nhiều dạng:
- Nước ở trạng thái tự do: Nằm trong lỗ hổng của khối than nó có thể tách ra
đễ dàng khi đưa than bùn từ mỏ lên.
- Nước hấp thụ: Là lượng nước do các keo mùn hấp thụ, loại này khó tách.
- Nước mao dẫn: Nước này mất đi dễ dàng khi hong khô tự nhiên.
2.1.2.2. Tính chất hoá học
 Hợp chất hữu cơ và thành phần nguyên tố
 Hợp chất hữu cơ
- Hợp chất hữu cơ hoà tan trong nước: 5-10%
- Hợp chất hữu cơ hoà tan trong rượu: 5-15%
- Cellulose và hemicellulose : 5-40%
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 9 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Lignin và các hợp chất từ lignin : 20-50%
- Hợp chất nitơ tổng số : 0,3-0,4%
 Thành phần nguyên tố
Chủ yếu là C, H, O còn các nguyên tố khoáng chiếm tỉ lệ không đáng kể như N,
P, K, S, Mg,
 Chất khoáng
Các chất khoáng gồm: Sạn, cát, vôi, phosphate, pyrit, muối Ca, Fe, K. Tất

cả các chất khoáng trong than bùn được gọi là độ tro.
 Chất mùn
Chất mùn là sản phẩm phân huỷ các chất hữu cơ, nó có màu nâu hoặc đen ở
dạng keo. Ở trạng thái khô nó có màu đen, cứng giòn có khả năng hấp thụ nhiều
nước và chất dinh dưỡng. Nó hoà tan từng phần trong dung dịch kiềm và bị kết
tủa trong axít.
Thành phần của mùn bao gồm hydratcacbon, pentose (C
5
H
10
O
5
), hexose
(C
6
H
12
O
6
), cellulose (C
6
H
10
O
5
)
n
, hemicellulose, lignin, nhựa, dầu mỡ, chất tro.
Hàm lượng mùn trong đất chiếm 80-90% tổng số các chất hữu cơ chứa trong đất.
Quá trình hình thành và tích luỹ mùn nhanh hay chậm phụ thuộc vào xác

thực vật, động vật, đất và điều kiện ngoại cảnh như độ ẩm, nhiệt độ,…
Dựa vào các loại axít mùn hình thành mà chia chất mùn thành ba loại chính
- Axít humic: là loại axit hữu cơ phức tạp, cấu tạo bởi nhiều thành phần hóa học,
có khối lượng phân tử lớn, màu nâu đen, trung bình chứa 50% cacbon, 40% oxy,
5% hydro, 3% nitơ còn lại là lân, lưu huỳnh và các nguyên tố khác. Thành phần
chính của axit humic là các vòng cacbon thơm có gắn các nhóm chức hoạt động
như các nhóm cacboxyl, quinon, methoxyl,…Hoạt tính sinh học của axit humic
phụ thuộc vào hàm lượng của các nhóm này và khả năng trao đổi ion của chúng.
Phản ứng: Không tan trong nước và axít vô cơ, nhưng dễ tan trong các dd
kiềm loãng, NaOH, Na
2
CO
3
,
Tính chất: Ở trạng thái tự do, thường tồn tại dạng keo tụ (gel), nhưng rất dễ
phân tán bởi các dd kiềm để tạo thành dd phân tử hoặc dd keo. Ở dạng keo có
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 10 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
khả năng trao đổi hấp phụ ion cao, có thể liên kết với các khóang sét tạo những
keo sắt mùn bền vững và hệ hấp phụ tốt nhất của đất.
- Axít fulvic: là một axít hữu cơ cao phân tử chứa Nitơ, hình thành trong mt
chua, có màu vàng hay vàng nhạt, dễ tan trong nước, axít, bazơ và dung môi hữu
cơ khác, Thành phần Cacbon (40-52%) và Nito (2,3 -4,2%), H, O…Đất giàu axít
fulvic thường bị chua, nghèo mùn, các nguyên tố dễ bị rửa trôi dưới dạng muối
fulvat dễ hòa tan.
- Axít hymetomelanic: Không hoà tan trong nước, thành phần carbon gần 65%.
Trong các chất trên thì axít humic là chất phổ biến và quan trọng nhất để sản xuất
phân vi sinh. Axít humic hỗn hợp với các nguyên tố như N, Na, K để tạo thành

các loại muối humate có hoạt tính cao kích thích tăng trưởng cây trồng [21].
2.2. Nguyên liệu phụ
2.2.1. Chế phẩm EM
EM (Effective microorganisms) là chế phẩm được nuôi cấy hỗn hợp gồm
5 nhóm VSV có ích: Vi khuẩn quang hợp, Vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn
và nấm sợi. Được sử dụng trong xử lý rác thải. Sử dụng chế phẩm EM dạng bột
pha thành dung dịch cho quá trình khử mùi rác thải.
2.2.2. Dung dịch Amoniac
Sử dụng tinh thể amonac hoà tan trong nước thành dung dịch
monihydroxyt. Công thức: NH
4
OH.
2.2.3. Men vi sinh phân hủy rác hữu cơ
Quá trình chuyển hóa rác thải sinh hoạt thành phân bón hữu cơ là quá trình
oxy hóa sinh học các chất hữu cơ do tập đoàn VSV thực hiện. Thành phần chủ
yếu VSV tham gia phân hủy rác gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm. Mỗi một loài
VSV đóng một vai trò nhất định trong quá trình phân hủy rác thải trong điều kiện
nhiệt độ cao. Men vi sinh là loại men tổng hợp sản xuất từ các chủng VSV phân
giải chất xơ (Tricloderma, Streptomyces), chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ
(Bacillus, Candida) và chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter).
Men vi sinh được ủ với liều lượng 2 kg hoặc 2 lít/tấn cơ chất cần ủ trong
quy trình tạo phân bón từ phế thải [20].
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 11 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
2.2.4. Phân ure
Phân ure có dạng tròn màu trắng trong dễ hút ẩm, dễ chảy nước khi tiếp xúc
với không khí. Trong đề tài này ta sử dụng ure dạng bột công thức (NH
2

)
2
CO.
2.2.5. Phân lân
Phân lân hay còn gọi là phân superphosphate đơn có màu xám xanh dạng
bột mịn, khi gặp ẩm dễ vón cục. Trong đề tài này sử dụng phân lân giạng bột có
công thức hoá học: Ca(H
2
PO
4
)
2
.
2.2.6. Phân kali
Phân kali có dạng viên tròn màu đỏ dễ hút ẩm, chảy nước khi tiếp xúc với
không khí. Trong đề tài này sử dụng phân lân dạng bột có công thức hoá học: K
2
O
hoặc KCl.
2.3. Quá trình biến đổi khi chế biến, bảo quản
2.3.1. Phân vi sinh là gì?
Phân vi sinh là một chất nền chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có khả
năng kích thích sự tăng trưởng của cây bằng cách gia tăng sự hấp thụ những
dưỡng chất cần thiết cho cây. Có nhiều nhóm VSV như vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn,
trong số đó quan trọng là vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn phân giải chất hữu cơ,
nấm kích thích sự sinh trưởng cây trồng,
2.3.2. Thành phần của phân vi sinh
Phân hữu cơ vi sinh hiện nay có rất nhiều trên thị trường với các nguồn gốc,
nguyên liệu sản xuất rất khác nhau. Nhưng nhìn chung thành phần cấu tạo các
chất dinh dưỡng có trong phân là như nhau bao gồm:

 Các chất hữu cơ
 Các chất N-P
2
O
5
-K
2
O
 Thành phần khoáng: Cu, Zn, Mn, B, Mo, Fe,…
 Vi sinh vật
Tùy theo công thức, tùy nơi sản xuất, tùy doanh nghiệp sản xuất mà tỉ lệ các
thành phần này là khác nhau.
Sau đây là một số phân vi sinh có mặt trên thị trường hiện nay:
Bảng 2.2. Một số loại phân bón trên thị trường hiện nay [19].
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 12 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
1
Phân bón
phức hợp
HCVS
Fitohoocmo
n IV
VSV(N,P,X):
1x10
6
mỗi lọai
CFU/g
Công ty CP Phân

bón
Fitohoocmon
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số
55/2006/
QÐ-BNN
2
Phân bón
phức hợp
HCVS
Fitohoocmo
n
IV
HC: 15
N-P
2
O
5
(hh)-
K2O: 4-2-3
Axit Humic: 0,5
Cu: 0,006
Zn: 0,006
Mn: 0,0038
B: 0,001
Mo: 0,0002
Fe: 0,003

%
Công ty CP Phân
bón
Fitohoocmon
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số
55/2006/
QÐ-BNN
3
Phân bón
phức hợp
HCVS
Fitohoocmo
n VII
VSV(N,P,X):
1x10
6
mỗi lọai
CFU/g
Công ty CP Phân
bón
Fitohoocmon
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số

55/2006/
QÐ-BNN
4
Phân bón
phức hợp
HCVS
Fitohoocmo
n VII
HC: 15
N-P
2
O
5
(hh)-
K
2
O: 3-3-8
Axit Humic: 0,5
Cu: 0,006
Zn: 0,006
Mn: 0,0038
B: 0,001
Mo: 0,0002
Fe: 0,003
%
Công ty CP Phân
bón
Fitohoocmon
Phân
hữu cơ

vi sinh
Quyết
định số
55/2006/
QÐ-BNN
5
Phân bón
phức hợp
HCVS
Fitohoocmo
n II- Lam
Sơn
VSV(N,P,X):
1x10
6
mỗi loại
CFU/g
Công ty CP Phân
bón
Fitohoocmon
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số
55/2006/
QÐ-BNN
6
Phân hữu cơ
vi sinh Số 9

VSV(N):1x10
6
VSV(P): 1x10
6
VSV(X): 1x10
6

Cfu/g
Công ty
YOGENMITSUI
VINA
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số
10/2007/
QÐ-BNN
7
Phân hữu cơ
vi sinh Số 9
HC: 23
Axit Humic: 5 α
NAA: 0,05
N-P
2
O
5
(hh)-
K

2
O: 1-1-1
%
Công ty
YOGENMITSUI
VINA
Phân
hữu cơ
vi sinh
Quyết
định số
10/2007/
QÐ-BNN
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 13 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
2.3.3. Quá trình biến đổi khi chế biến, bảo quản
2.3.3.1. Bản chất phương pháp ủ
Phương pháp ủ chất thải hữu cơ là một quá trình phân huỷ sinh học các chất
hữu cơ và ổn định cơ chất trong điều kiện nhiệt độ cao do các vi sinh vật ưa ấm
và ưa nhiệt thực hiện [1-tr269].
2.3.3.2. Mục đích
Phương pháp ủ chất hữu cơ có những mục đích sau:
 Ổn định chất thải: Các quá trình sinh học xẩy ra khi ủ chất thải hữu cơ sẽ
chuyển hoá các chất thải hữu cơ dễ phân huỷ thành các chất ổn định.
 Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh: Do trong quá trình ủ nhiệt độ tăng cao
(có thể lên tới 80
o
C, trung bình khoảng 55-60

o
C) nên các vi sinh vật gây bệnh sẽ
bị tiêu diệt sau 4-5 ngày ủ.
 Làm cho chất hữu cơ có giá trị phân bón cao: Phần lớn các chất dinh
dưỡng như N.P.K có trong thành phần các chất hữu cơ, khi ta đem bón cho cây
thì cây không thể hấp thụ được, sau khi ủ thì các chất này sẽ chuyển sang vô cơ
như NO
3
-
, PO
4
3-
, Rất thuận lợi cho cây hấp thụ.
 Làm tơi xốp: Sau khi ủ chất hữu cơ trở thành dạng mùn xốp dễ dàng vận
chuyển và cây dễ hấp thụ.
2.3.3.3. Các pha trong quá trình ủ
Trong quá trình ủ tạo phân, các vi sinh vật phân huỷ các hợp chất hữu cơ
tạo thành CO
2
và H
2
O, nhiệt và mùn, các hợp chất không phân huỷ ở cuối quá
trình.
Quá trình ủ tối ưu thường trải qua ba pha sau:
 Pha nhiệt độ ôn hoà kéo dài trong vài ngày.
 Pha nhiệt độ cao kéo dài từ vài ngày đến vài tháng.
 Pha nhiệt độ thấp hay còn gọi là pha chín.
Trong mỗi qúa trình ủ có sự chiếm ưu thế của tập đoàn vi sinh vật khác
nhau. Vào thời kì đầu của quá trình ủ chủ yếu được thực hiện bằng các vi sinh
vật không ưa nhiệt, chúng phân huỷ nhanh các hợp chất dễ tan và giải phóng

nhiệt làm cho nhiệt độ khối ủ tăng lên.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 14 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Khi nhiệt độ lên đến 40
o
C thì các vi sinh vật không ưa nhiệt cạnh tranh kém
dần và được thay thế dần bởi các vi sinh vật ưa nhiệt. Ở nhiệt độ 55
o
C nhiều
mầm bệnh cho người và cây trồng bị tiêu diệt. Vì ở nhiệt độ 65
o
C sẽ tiêu diệt
nhiều loại vi sinh vật và giới hạn quá trình phân huỷ nên trong pha này cần thông
khí và đảo trộn để hạ nhiệt độ, trong pha này do nhiệt độ cao nên sẽ nhanh chóng
phân huỷ cấu trúc protein, chất béo và các carbonhydrate phức hợp như
cellulose, hemicellulose.
Khi năng lượng các hợp chất dần hết, nhiệt độ khối ủ dần giảm thì lúc này
các vi sinh vật ưa lạnh sẽ xuất hiện chiếm ưu thế, chúng tiếp tục phân huỷ các
chất còn lại trong pha thứ ba.
2.4. Các vi sinh vật trong quá trình ủ
Các chủng VSV thường đưa vào phân bón vi sinh là: vi khuẩn, nấm, xạ
khuẩn. Cụ thể là các sinh vật cố định nitơ sống cộng sinh với cây họ đậu
(Rhizobium, Bradyhizobium), sống tự do trong đât, nước( Azotobacter,
Clostridium, Arthrobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Bacillus,…) hay sống hội
sinh trong vùng rễ cây trồng (Azospirillum), VSV phân giải lân (Pseudomonas,
Bacillus, Penicillium, Aspergillus, Candida, Fussarium,…), VSV phân giải
cellulose (Trichoderma, Aspergillus, Chetomium, Gliogladium…), VSV sinh
tổng hợp hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật (Bacillus, Enterobacter,

Azotobacter, Gibberella,…) [13].
2.4.1. Vi khuẩn
Vi khuẩn đóng vai trò chính trong quá trình phân huỷ và cũng là nguồn phát
sinh tạo nhiệt. Hầu hết chúng có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau và sử dung hệ
enzyme để phân huỷ hoá học nhiều loại hợp chất hữu cơ khác nhau.
Vi khuẩn là các vi sinh vật đơn bào, chúng có dạng hình que, hình cầu và
hình xoắn, có một số loài vi khuẩn di động. Ở thời gian đầu của quá trình ủ (25-
40
o
C) các loài vi khuẩn không ưa nhiệt chiếm ưu thế và vài loài được tìm thấy ở
vùng bề mặt các tầng đất mặt.
Khi nhiệt độ khối ủ tăng lên trên 40
o
C vi khuẩn ưa nhiệt tiếp tục phát triển.
Giống Bacillus chiếm ưu thế trội hơn hẳn và là giống có số lượng nhiều nhất. Sự
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 15 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
đa dang của giống Bacillus khi ở nhiệt độ 50-55
o
C nhưng lại bị suy giảm khi
nhiệt độ trên 60
o
C. Khi điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, vi khuẩn hình thành bào
tử, với thành bào tử dày thì chúng có thể chống chịu được với điều kiện tự nhiệt
khắc nghiệt như nhiệt độ quá cao, quá thấp, thiếu thức ăn, khô hạn. Chúng
thường có mặt khắp nơi trong tự nhiên và sẽ sinh trưởng và phát triển khi môi
trường tự nhiên thuận lợi.
Khi nhiệt độ giảm các vi sinh vật ôn hoà lại phát triển và chiếm ưu thế.

Các loài vi khuẩn thường gặp là: Bacillus, Pseudomonas, Clostridium,
Micrococcus,…[13].
2.4.2. Xạ khuẩn
Xạ khuẩn giống nấm nhưng chúng phát triển ở dạng khuẩn ty, khi phát triển
tạo thành dạng sợi nấm.
Đối với quá trình ủ tạo mùn chúng đóng vai trò quan trọng trong việc phân
huỷ các hợp chất hữu cơ phức tạp như lignin, cellulose, chitin, protein. Hệ
enzyme của chúng có thể phân huỷ hoá học các hợp chất bền như than gỗ, vỏ
cây, giấy báo. Một vài loài xuất hiện ở nhiệt độ cao và một vài loài xuất hiện ở
pha nhiệt độ thấp, ở pha này chúng đóng vai trò thực sự quan trọng vì chúng
phân huỷ các hợp chất còn lại để tạo thành mùn.
Xạ khuẩn có hình dạng tua, đâm nhánh, trông giống như mạng nhện giăng ra.
Những sợi xạ khuẩn nhỏ xuất hiện ở giai đoạn cuối của quá trình ủ, dài khoảng từ
10-15cm ở bên ngoài của ống ủ.
Vài loài xạ khuẩn thường gặp trong quá trình ủ: Actinobifida,
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h

Đồ án tốt nghiệp - 16 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Actinomyces, Streptomyces, Nocardia, Pseudonocardia,…
2.4.3. Nấm
Nấm bao gồm nấm mốc và nấm men, chúng có nhiệm vụ phân huỷ các hợp
chất polymer trong đất và phân ủ. Đối với quá trình phân ủ chung đóng vai trò
quan trọng vì chúng phân huỷ nhiều hợp chất bền thành các hợp chất đơn giản
hơn dễ phân huỷ. Nấm phân huỷ các chất còn lại ở điều kiện quá khô, môi trường
axít và N thấp mà vi khuẩn không thể phân huỷ. Nấm phát triển trên lớp ngoài
của hố ủ khi nhiệt độ cao, có dạng sợi trắng bao phủ phía ngoài, là loài duy nhất
phát triển trong nhiệt độ ôn hoà và nhiệt độ cao.
Một vài loài nấm thường gặp khi ủ: Mucor, Aspergillus, Torula,

Talaromyces, Coprinus,…[13].
2.4.4. Sinh vật đơn bào
Sinh vật đơn bào là động vật rất nhỏ, chúng được tìm thấy ở các giọt nước
trong phân ủ, đóng vai trò thứ yếu trong quá trình phân huỷ. Sinh vật đơn bào lấy
thức ăn từ các hợp chất hữu cơ tương tự như vi khuẩn và nấm [13].
2.4.5. Men vi sinh phân hủy rác hữu cơ
Quá trình chuyển hóa rác thải sinh hoạt thành phân bón hữu cơ là quá trình
oxy hóa sinh học các chất hữu cơ do tập đoàn VSV thực hiện.
Thành phần chủ yếu VSV tham gia phân hủy rác gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và
nấm. Mỗi một loài VSV đóng một vai trò nhất định trong quá trình phân hủy rác
thải trong điều kiện nhiệt độ cao. Men vi sinh là loại men tổng hợp sản xuất từ
các chủng VSV phân giải chất xơ (Tricloderma, Streptomyces), chủng vi sinh vật
phân giải chất hữu cơ (Bacillus, Candida) và chủng vi sinh vật kích thích sinh
trưởng (Azotobacter).
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Hình 2.2. Hình dạng nấm
Đồ án tốt nghiệp - 17 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Men vi sinh được ủ với liều lượng 2 kg hoặc 2 lít/tấn cơ chất cần ủ trong
quy trình tạo phân bón từ phế thải. Trong trường hợp không có men vi sinh vật,
có thể sử dụng phân chuồng, phân bắc hoặc phế thải động vật đã qua ủ sơ bộ với
liều lượng từ 10 – 20% so với tổng số nguyên liệu sử dụng [1].
Men vi sinh có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng theo
hai hướng sau:
- Vô cơ hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các hợp
chất vô cơ dễ tiêu.
- Mùn hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất vô
cơ và hữu cơ đơn giản hơn, kết hợp quá trình tự tiêu và tự giải của VSV.
Trong quá trình phân giải và chuyển hóa của VSV người ta thấy mùn gồm:

hydratcacbon, các pentoza, các hexoza, hemixenluloza, lignin, sáp, dầu mỡ.
2.4.6. Chế phẩm EM
EM (Effective microorganisms) là chế phẩm được nuôi cấy hỗn hợp gồm 5
nhóm VSV có ích: Vi khuẩn quang hợp, Vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và
nấm sợi.
Hiệu quả tác dụng của EM:
- EM có hiệu quả khử mùi rất tốt, nó có tác dụng khống chế mùi hôi trong rác
thải, nước thải, giảm một số thông số vật lý, hóa học để đảm bảo về mặt vệ sinh
môi trường. Do đó bất cứ loại chất hữu cơ nào cũng có thể sử dụng làm compost
với EM được mà không bị phát sinh mùi hôi thối.
- EM sẽ làm phân hủy các chất hữu cơ rất nhanh, khi đó nó sẽ được hấp thụ
vào trong đất. Đó là sự khác biệt với mọi phương pháp bình thường khác khi
muốn phân hủy hữu cơ phải mất nhiều tháng trời.
- EM sẽ tạo một khối lượng lớn các chất dinh dưỡng từ các chất hữu cơ cho
cây trồng.
- EM làm mất hiệu lực côn trùng và sâu hại nhưng không có tác dụng đối
với VSV có lợi.
- EM phát triển hệ miễn dịch tiềm tàng của cây trồng và vật nuôi, vì vậy
tăng cường sức đề kháng của cây.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 18 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- EM có khả năng biến các loại chất thải thành loại có ích, không độc hại,
bao gồm các chất thải từ nước cống, từ nước thải độc hại công nghiệp.
- EM làm chậm khả năng quá trình ăn mòn của kim loại, giảm chi phí thay
thế máy móc.
Chúng ta hiểu rằng EM không phải là một hóa chất nông nghiệp và vì vậy
không được sử dụng như hóa chất nông nghiệp. Ngược lại, EM là một hỗn hợp
các chủng VSV được phân lập từ các hệ sinh thái. Nó là một thực thể sống,

không chứa bất kỳ một tổ chức nào do kỹ thuật di truyền tạo ra. Nó được phép
sản xuất ở các nước khác nhau, EM được tạo ra từ sự nuôi cấy hỗn hợp các VSV
có trong tự nhiên. Hiện nay EM được sản xuất ở trên 20 nước trên thế giới.
EM được sử dụng với chức năng sinh vật hữu hiệu đầu tiên như làm thành
phân compost, phân hủy các chất hữu cơ làm sạch môi trường, kiểm soát được
sâu hại và bệnh tật, tất cả điều đó thực hiện được là nhờ việc đưa EM - một tổ
hợp các VSV có ích vào môi trường cây trồng. Do vậy, sâu hại và các tác nhân
gây bệnh được kiểm soát, ngăn ngừa các quá trình tự nhiên bằng sự tăng khả
năng cạnh tranh và đối kháng của các VSV hữu hiệu trong EM [13].
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ
2.5.1. Thành phần nguyên liệu
Thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình ủ như thời gian ủ, chất
lượng mùn, các khí tạo thành…
Thành phần nguyên liệu được biểu thị qua tỉ lệ Cacbon/Nitơ. C và N là 2
nguyên tố quan trọng trong quá trình ủ. Cacbon cung cấp năng lượng và là
nguyên liệu xây dựng tế bào, N cần thiết cho sự tăng trưởng của vi sinh vật, nếu
thiếu N thì quần thể vi sinh vật bị suy giảm do đó cần thời gian khá lâu để phân
huỷ rác. Nếu N vượt quá lượng giới hạn thì khối ủ sẽ có mùi khó chịu như khí
NH
3
tạo ra trong quá trình ủ bay lên, gây ô nhiễm môi trường.
Tỉ lệ C/N thích hợp dao động trong khoảng 25:1 đến 40:1, tỉ lệ C/N thích hợp
nhất là 30:1.
2.5.2. Kích thước nguyên liệu
Nếu vật liệu ủ có kích thước lớn sẽ kéo dài thời gian ủ và không giữ ẩm tốt,
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 19 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
còn nếu kích thước vật liệu quá nhỏ thì sẽ làm giảm nồng độ O

2
, tạo quá trình
phân giải kị khí. Qua nghiên cứu thì kích thước thích hợp nhất là từ 1,2-5cm.
2.5.3. Độ ẩm
Độ ẩm ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật và nồng độ O
2
trong
khối ủ. Nếu độ ẩm cao sẽ làm giảm nồng độ O
2
trong hỗn hợp như thế sẽ có quá
trình phân giải kị khí tạo ra tạo ra mùi khó chịu và kéo dài thời gian phân huỷ.
Nếu độ ẩm thấp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, các chất dinh dưỡng
hoà tan thấp và vi sinh vật sẽ tạo bào tử.
Nếu độ ẩm quá cao sẽ rửa trôi chất dinh dưỡng, làm giảm nhiệt độ khối ủ
nên là điều kiện để vi sinh vật gây bệnh phát triển.
Độ ẩm thích hợp cho quá trình ủ từ 40-60%. Ở giai đoạn đầu độ ẩm khoảng
55-60% kết thúc quá trình độ ẩm khoảng 40-45%.
2.5.4. Nhiệt độ
Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình ủ. Nếu ủ tốt nhiệt độ khối ủ là 40-
50
o
C sau 2-3 ngày. Nếu nhiệt độ tăng quá 60
o
C sẽ làm giảm sự phân huỷ, tạo mùi
hôi, nếu thấp thì quá trình phân huỷ chậm. Nhiệt độ ủ trong khoảng 40-60
o
C.
Nhiệt độ được tạo ra trong quá trình do hoạt động sinh hoá học của vi sinh
vật. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình ủ là 50-55
o

C ở mức nhiệt độ này các vi sinh vật
gây bệnh được tiêu diệt và tác dụng thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hoá.
2.5.5. pH
pH ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, hầu hết chúng hoạt động tốt ở
môi trường trung tính và môi trường có tính axít yếu. Khoảng pH thích hợp cho
các vi sinh vật phát triển là pH = 5,5 – 8,5. Ở giai đoạn đầu của quá trình phân
huỷ thì các axít được tạo thành làm cho pH giảm tạo điều kiện cho sự phát triển
của nấm và sự phân huỷ lignin, cellulose. Khi quá trình phân huỷ tiếp tục các
acid bị trung hoà và phân có pH = 6.
2.5.6. O
2
, CO
2

Nồng độ thích hợp của O
2
là 15-20% và của CO
2
là 0,5-5%. Nồng độ oxi
thấp sẽ dẫn đến phân giải kị khí tạo mùi hôi, ngược lại nồng độ oxi cao sẽ không
bảo đảm độ ẩm thích hợp cho các vi sinh vật kị khí phát triển.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 20 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
2.6. Kiểm soát và đánh giá quá trình ủ
Theo [1-tr271] qúa trình ủ cần được kiểm soát và đánh giá như sau
2.6.1. Kiểm soát quá trình ủ
Việc kiểm tra các thông số của quá trình ủ rất quan trọng, đảm bảo các quá
trình mùn hóa xảy ra hoàn toàn, nhờ đó chất lượng phân mùn mới được đảm bảo

chất lượng. Việc kiểm tra thông qua một số chỉ tiêu sau [7, tr 35-37].
Quá trình ủ được kiểm soát qua các yếu tố sau:
 Cân bằng các chất dinh dưỡng
Đảm bảo đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự hoạt động của vi sinh vật
như các nguyên tố vi lượng và đa lượng,…
 Độ ẩm
Độ ẩm thích hợp từ 50-60%. Như vậy ta phải tiến hành đảo trộn định kỳ và phun
ẩm nếu độ ẩm không thích hợp.
 Cung cấp không khí
Có thể cung cấp bằng phương pháp đảo trộn hoặc dùng các máy nén sục khí
 pH, Nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợp: 50-55
o
C
pH thích hợp: Trung tính
 Độ xốp: tăng dần theo thời gian ủ, kết thúc quá trình ủ phải >71%.
 Mật độ vi sinh vật trong đống ủ sau một tháng ủ:
+ Vi khuẩn tổng số: 87-98.10
7
tế bào/1g mùn.
+ Nấm tổng số: 67-75.10
8
bào tử/1g mùn.
+ Vi khuẩn phân giải cellulose: 21-38.10
5
tế bào/1g mùn.
+ Xạ khuẩn 15-22.10
4
tế bào/1g mùn.
2.6.2. Đánh giá quá trình ủ

Quá trình ủ và điểm kết thúc được đánh giá qua các yếu tố sau:
- Nhiệt độ giảm đến mức nhiệt độ bình thường, không tăng trở lại
- Thành phần các chất trong khối ủ C/N, tro, COD, vi sinh vật.
- % lượng nitrat và không có mặt của NH
3
- Không có các loại côn trùng trước và sau sản phẩm ủ
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 21 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Không còn mùi khó chịu
- Xuất hiện màu trắng hay màu xám tráng của xạ khuẩn
2.7. Phương pháp ủ phối trộn
Nguyên liệu được bổ sung thêm các thành phần khác như than bùn nhằm
mục đích:
- Rút ngắn thời gian ủ chín, tăng thành phần các vi sinh vật có ích cho đất.
- Đảm bảo được độ ẩm và thành phần thích hợp do phối trộn với than bùn.
- Tăng số lượng vi sinh vật có ích cho phân bón và tận dụng các vi sinh vật
phân huỷ sẵn có trong than bùn.
2.8. Cơ sở khoa học xử lý than bùn
Than bùn là vật liệu hữu cơ giàu axít humic (Chất kích thích sinh trưởng
cho cây trồng), có độ chua rất cao khi mới khai thác (pH=2,5 - 4,5), bản thân
than bùn không chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng, axit
humic lại ở dạng không hoà tan nên cây trồng không thể hấp thụ được. Vì vậy
khi sử dụng than bùn để sản xuất phân vi sinh nó cần phải được hoạt hoá. Thông
thường thì người ta dùng amoniac để hoạt hoá than bùn.
Tác dụng của quá trình hoạt hoá:
- Chuyển acid humic khó tan thành muối humate dễ tan
- Giảm độ chua của than bùn
- Tăng nồng độ đạm có trong than bùnew

2.9. Cơ sở bổ sung các vi sinh vật và NPK
Rác sau khi ủ với than bùn đạt độ mùn hoá nhất định nhưng vẫn chưa bảo
đảm đầy đủ các thành dinh dưỡng, vì vậy cần phải bổ sung NPK và vi sinh vật.
2.9.1. Phối trộn các chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng
22Các chất dinh dưỡng đa lượng (N, P, K) được phố trộn bổ sung dưới dạng
ure, supephosphate, kali và các chất dinh dưỡng vi lượng (Mo, Zn, Mn, Fe, B)
được bổ sung giới dạng dung dịch phun vào hỗn hợp sau khi ủ [20].
2.9.2. Bổ sung chế phẩm vi sinh vật
Các chủng bố trí vào phân vi sinh đa số là các vi sinh vật đất như vi sinh vật
cố định đạm Azotobacter, vi sinh vật phân giải kali như bacillus, xạ khấn phân
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 22 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
giải chất xơ Actinomyces [13].
Tác dụng của các chủng vi sinh vật:
 Phân huỷ các chất xơ tạo ra nguồn năng lượng cung cấp cho vi sinh vật
khác có điều kiện phát triển và làm tăng độ xốp cho đất.
 Cố định được nitơ phân tử từ khí trời làm giau nguồn đạm cho đất.
 Chuyển hoá lân từ các nguồn lân khó tan thành dễ tan để cây dễ hấp thụ.
Các chủng vi sinh vật này đã được tuyển chọn, phân lập, bổ sung vào phân,
khi bón vào đất sẽ cải thiện được hoạt động của vi sinh vật trong đất, vùng rễ
cây, tăng cường cung cấp các chất dinh dưỡng từ đất cho cây trồng, cung cấp các
chất điều hoà sinh trưởng như vitamin, kháng sinh…góp phần nâng cao năng
suất, phẩm chất nông sản và tăng độ màu mỡ của đất [14].
CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHÊ
3.1. Đặc điểm của công nghệ
Dây chuyền công nghệ phải đồng bộ, liên tục từ khâu tiếp nhận đến khâu
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT

Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 23 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
sản xuất ra sản phẩm vào
 Đảm bảo chất lượng
 Phù hợp với yêu cầu địa phương
 Giá thành thiết bị rẻ hơn so với thiết bị ngoại nhập
 Giảm thiểu chôn lấp ( tỉ lệ chôn lấp không quá 10% )
 Phù hợp với đặc thù rác của Việt Nam.
 Tỉ lệ thu hồi từ 25% đến 30% so với trọng lượng rác thô.
 Tỉ lệ thu hồi Plastic từ 7%-10% so với trọng lượng rác tươi. Vì vậy ta
chọn công nghệ An sinh-ASC
3.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h
Than bùn
Tạp chất
Rác thải hữu cơ đã phân loại
DD Amoniac
Men giống, O
2
Đóng gói
Chế phẩm EM
Phối trộn 1
Làm sạch
Nghiền
Trộn
Ủ
Xử lí EM

Làm nhỏ
Phân loại
Ủ sơ bộ
Rác thải vô cơ
Đốt
Ủ chín
Sàng mùn
Ép viên
Sấy
Làm nguội
Phối trộn 2
Phun ẩm
Phần trên
sàng
Hơi nước
Sàng viên
Phần dưới sàng
NPK
Sàng lồng
Nhân giống cấp I, II,
III
Đồ án tốt nghiệp - 24 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan

3.2.1. Xử lí than bùn
3.2.1.1. Làm sạch
Mục đích: Loại bỏ các tạp chất lẫn trong than bùn.
Tiến hành: Công đoạn này được thực hiện trên băng tải, hai bên băng tải
được bố trí công nhân nhặt những tạp chất lẫn trong than bùn.
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân

loại năng suất 4 tấn/h
Đồ án tốt nghiệp - 25 - GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
3.2.1.2. Nghiền
Mục đích: Trước khi đưa vào sản xuất, than bùn được nghiền nhỏ để tạo
kích thước đồng nhất, tơi xốp. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hoạt hoá và
bổ sung chất dinh dưỡng sau này đồng thời chất lượng phân ổn định tạo và tính
thẩm mỹ cao [13].
Tiến hành: Công đoạn này được thực hiện trên máy nghiền búa. Than bùn
sau khi làm sạch được cho vào máy nghiền nhờ băng tải, sự va đập giữa búa, má
búa với than làm cho than bị vỡ vụn.
3.2.1.3. Trộn
Mục đích: Tạo hồn hợp đồng nhất giữa than bùn và dung dịch amoniac.
Tiến hành: Công đoạn này được thực hiện trên vít tải. Than bùn sau khi
nghiền được cho vào vít tải, đồng thời tại đây dung dịch amoniac được phun vào
với hàm lượng là 1-1.5% [13] (chọn 1,5%) so với than bùn sau đó vít tải trộn đều
và tải ra ngoài.
3.2.1.4. Ủ
Mục đích: Giảm độ chua và chuyển axít humic trong than bùn thành muối
humat đồng thời tăng hàm lượng đạm của phân.
Tiến hành: Sau khi được trộn đều với dung dịch amoniac bằng vít tải thì
than bùn được ủ từ 5-10 giờ ở bể ủ (Bể ủ bằng xi măng) để phản ứng xẩy ra hoàn
toàn. Tiến hành theo dõi màu than bùn chuyển từ nâu sang đen là kết thúc giai
đoạn ta thu được than bùn đã hoạt hoá [13].
3.2.2. Dây chuyền xử lí rác sinh hoạt
3.2.2.1. Mục đích
Tạo sự đồng nhất về kích thước
 Giảm mùi
 Giảm các vi sinh vật gây bệnh
 Tạo mùn nhanh
 Chuẩn bị nguồn nguyên liệu tốt hơn cho các công đoạn sau

Cách tiến hành: Rác thải sinh hoạt tại sàn tập kết sau khi ủ với EM được
xe xúc lật chuyển vào phễu nạp liệu và đưa lên băng tải chạy chậm. Công nhân
SVTH: Phan Thị Giang Lớp 10SHLT
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên nền than bùn và rác thải sinh hoạt đã phân
loại năng suất 4 tấn/h