TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
PHÂN HIỆU GIA LAI
KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG
… …

Bài báo cáo chuyên đề:

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ CHẤT
THẢI RẮN HỮU CƠ
GVHD: Lê Thị Hồng Phượng
Thực hiện: Nhóm 1.1
Nguyễn Thị Thanh Tâm
Lê Thị Thu Thủy
Lê Thị Mỹ Thủy
Trần Nam Hùng
Nguyễn Thị Phương
Lộc Thúy Nga
Lê Thị Thúy Hằng

Pleiku, tháng 5 năm 201

1


MỤC LỤC

A.

Đặt vấn đề
Việt Nam đang tiến hành CNH-HĐH đất nước, ngoài việc để hội nhập và phát triển với
bạn bè 5 châu, Việt Nam còn cung cấp đầy đủ một lượng lớn lương thực thực phẩm cho người

dân. Chính vì vậy, lượng rác thải trong sinh hoạt, trong hoạt động nông nghiệp cũng như trong
công nghiệp thải ra môi trường ngày càng nhiều trong khi lượng rác xử lý để đảm bảo an toàn
cho môi trường thì không tương xứng. Xử lý rác thải là việc làm rất cần thiết, tuy nhiên hiên
nay, các công nghê xử lý rác thải truyền thống như chôn lấp, đốt…không mang lại hiệu quả
cao, và chưa là giải pháp hữu hiệu để bảo vệ môi trường.
Đứng trước những thực trạng trên đòi hỏi có những giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính
công nghiệp và đăc biệt là an toàn cho môi trường để xử lý rác thải. Ngày nay, sự phát triển
của công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ vi sinh vật ngày càng đóng một vai trò quan
trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Để tìm hiểu kỹ hơn vai trò to lớn của vi sinh vật trong
xử lý rác thải, đặc biệt là rác thải rắn hữu cơ, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “ Ứng
dụng VSV trong xử lý chất thải rắn hữu cơ”. Chúng ta cùng nhau tìm hiểu sâu hơn vào phần
tiếp theo.

2


Nội dung
Khái quát về chất thải rắn hữu cơ
1. Một số khái niệm
Chất thải rắn (Soild Wast) là toàn bộ các loại vật chất không phải dạng lỏng và khí được con
B.

I.

-

người loại bỏ trong các hoạt động kih tế-xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các
hoạt động sống và duy trì tồn tại của cộng đồng v.v…). Trong đó quan trọng nhất là các loại
-


chất thải sinh hoạt từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
Chất thải rắn hữu cơ là những loại rác có thành phần chính là C, H, O ngoài ra còn có thêm S,
N, P, vv... cấu thành. Chất thải rắn hữu cơ chia làm 2 loại:
Chất thải rắn hữu cơ tự nhiên: rau, củ, quả các loại.
Chất thải rắn hữu cơ nhân tạo: PV, PVC, vv..
Chất thải rắn hữu cơ tự nhiên dễ phân hủy trong môi trường tự nhiên còn chất thải rắn hữu cơ
nhân tạo rất khó phân hủy. Dù có phân hủy được cũng cần thời gian rất lâu hoặc phải có tác
động phù hợp nhất định của con người mới xử lý được. Điều này gây ô nhiễm môi trường, ảnh

-

hưởng tới sức khỏe con người.
Khái nệm xử lý sinh học rác thải hữu cơ: Các quá trình xử lý sinh học rác hữu cơ do con người
thực hiện chính là sự bắt chước những gì diễn ra trong tự nhiên. Nói cách khác, xử lý sinh học
rác thải hữu cơ dựa vào hoạt động phân huỷ của vi sinh vật nhằm phân huy chất hữu cơ của
rác. Tuy nhiên, để cho quá trình phân hủy ấy đạt hiệu quả cao và triệt để (tới các sản phẩm
cuối cùng), cần phải tạo các điều kiện tối ưu cho những vi sinh vật tham gia phân huỷ. Muốn
được như vậy, có rất nhiều vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết.

2. Thành phần của rác thải hữu cơ

Các chất hữu cơ có trong rác thải là các thành phần của thực vật, động vật bị loại bỏ,
cũng có chứa các thành phần như trong cơ thể sinh vật, trong đó quan trọng nhất là:
hydratcacbon, protein, lipit .
Các hydroratcacbon: chiếm tỷ trọng lớn nhất trong sinh khối động vật, thực vật, vi sinh
vật. Chúng tương đối phức tạp và khó phân hủy. Trong rác thải thường gặp các loại như
cenlulose, hemicenlulose, lignin, tinh bột, pectin. Protein là hợp chất hữu cơ cao phân tử chứa
nitơ, thường chứa 15-17,5% nitơ, là thành phần quan trọng trong cơ thể động vật, thực vật, vi
sinh vật.
3



Lipit: lipit và các chất sáp có nhiều trong cơ thể sinh vật.
3. Ảnh hưởng của chất thải rắn đối với môi trường và con người

Tại Việt Nam, hoạt động phân loại chất thải rắn tại nguồn chưa được phát triển rộng rãi,
điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị kỹ thuật còn hạn chế, phần lớn phương tiện thu gom
chất thải rắn không đạt quy chuẩn kỹ thuật và không dảm bảo vệ sinh môi trường. Các điểm
tập kết chất thải rắn ( điểm hẹn, trạm trung chuyển) chưa được đầu tư xây dựng đúng mức, gây
mất vệ sinh. Tại nhiều khu vực, hệ thống vận chuyển chưa đáp ứng nhu cầu vận chuyển chất
thải rắn hàng ngày, gây tình trạng tồn đọng chất thải rắn trong khu dân cư. Nhìn chung, tất cả
các giai đoạn quản lý chất thải rắn từ khâu thu gom, vận chuyển đến khâu xử lý (chôn lấp, đốt)
đều gây ô nhiễm môi trường.
Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường đất:
- Đất bị ô nhiễm bởi các nguyên nhân chủ yếu sau:
+ Do thải ra mặt đất những rác thải sinh hoạt, các chất thải của quá trình xử lý nước.
+ Do dùng phân hữu cơ trong nông nghiệp chưa qua xử lý các mầm bệnh ký sinh trùng,
vi khuẩn đường ruột… đã gây ra các bệnh truyền từ đất cho cây sau đó sang người và động
vật…
- Chất thải rắn vứt bừa bãi ra đất hoặc chôn lấp vào đất chứa các chất hữu cơ khó phân
huỷ làm thay đổi pH của đất.
- Rác còn là nơi sinh sống của các loài côn trùng, gặm nhấm, vi khuẩn, nấm mốc...
những loài này di động mang các vi trùng gây bệnh truyền nhiễm cộng đồng.
- Chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp khi đưa
vào môi trường đất sẽ làm thay đổi thành phần cấp hạt, tăng độ chặt, giảm tính thấm nước,
giảm lượng mùn, làm mất cân bằng dinh dưỡng... làm cho đất bị chai cứng không còn khả
năng sản xuất.Tóm lại rác thải sinh hoạt là nguyên nhân gây ô nhiễm đất.

4



Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước:
- Nước ngấm xuống đất từ các chất thải được chôn lấp, các hố phân, nước làm lạnh tro
xỉ, làm ô nhiễm nước ngầm.
- Nước chảy khi mưa to qua các bãi chôn lấp, các hố phân, chảy vào các mương, rãnh,
ao, hồ, sông, suối làm ô nhiễm nước mặt.
Nước này chứa các vi trùng gây bệnh, các kim loại nặng, các chất hữu cơ, các muối vô
cơ hoà tan vượt quá tiêu chuẩn môi trường nhiều lần.
Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí:
- Rác thải hữu cơ phân hủy tạo ra mùi và các khí độc hại như CH 4, CO2, NH3,... gây ô
nhiễm môi trường không khí.
- Khí thoát ra từ các hố hoặc chất làm phân, chất thải chôn lấp chứa rác chứa CH 4, H2S,
CO2, NH3, các khí độc hại hữu cơ...
- Khí sinh ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa các vi trùng, các chất
độc lẫn trong rác.
Chất thải rắn làm giảm mỹ quan đô thị:
Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt nếu không được thu gom, vận chuyển,
xử lý sẽ làm giảm mỹ quan đô thị. Nguyên nhân của hiện tượng này là do ý thức của người
dân chưa cao. Tình trạng người dân vứt rác bừa bãi ra lòng lề đường và mương rãnh hở vẫn
còn phổ biến gây ô nhiễm nguồn nước và ngập úng khi mưa.
Tác động của chất thải rắn đến con người:
Việc quản lý và xử lý CTR không hợp lý không những gây ô nhiễm môi trường mà còn
ảnh hưởng rất lớn tới sức khoẻ con người, đặc biệt đối với người dân sống gần khu vực làng
nghề, khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải...
Người dân sống gần bãi rác không hợp vệ sinh có tỷ lệ mắc các bệnh da liễu, viêm phế
quản, đau xương khớp cao hơn hẳn những nơi khác. Một nghiên cứu tại Lạng Sơn cho
thấy tỷ lệ người ốm và mắc các bệnh như tiêu chảy, da liễu, hô hấp... tại khu vực chịu ảnh
hưởng của bãi rác cao hơn hẳn so với khu vực không chịu ảnh hưởng.
Hiện tại chưa có số liệu đánh giá đầy đủ về sự ảnh hưởng của các bãi chôn lấp tới sức
khỏe của những người làm nghề nhặt rác thải. Những người này thường xuyên phải chịu ảnh

5


hưởng ở mức cao do bụi, mầm bệnh, các chất độc hại, côn trùng đốt/chích và các loại hơi khí
độc hại trong suốt quá trình làm việc. Vì vậy, các chứng bệnh thường gặp ở đối tượng này là
các bệnh về cúm, lỵ, giun, lao, dạ dày, tiêu chảy, và các vấn đề về đường ruột khác. Các bãi
chôn lấp rác cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ khác đối với cộng đồng làm nghề này. Các
vật sắc nhọn, thuỷ tinh vỡ, bơm kim tiêm cũ,... có thể là mối đe dọa nguy hiểm với sức khoẻ
con người (lây nhiễm một số bệnh truyền nhiễm như AIDS,...) khi họ dẫm phải hoặc bị cào
xước vào tay chân,... Một vấn đề cần được quan tâm là, do chiếm tỷ lệ lớn trong những
người làm nghề nhặt rác, phụ nữ và trẻ em đã trở thành nhóm đối tượng dễ bị tổn thương.
Hai thành phần chất thải rắn được liệt vào loại cực kỳ nguy hiểm là kim loại nặng và
chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất này có khả năng tích lũy sinh học trong nông sản, thực
phẩm cũng như trong mô tế bào động vật, nguồn nước và tồn tại bền vững trong môi trường
gây ra hàng loạt bệnh nguy hiểm đối với con người như vô sinh, quái thai, dị tật ở trẻ sơ sinh;
tác động lên hệ miễn dịch gây ra các bệnh tim mạch, tê liệt hệ thần kinh, giảm khả năng trao
đổi chất trong máu, ung thư và có thể di chứng di tật sang thế hệ thứ 3…
Chất thải nông nghiệp, đặc biệt chất thải chăn nuôi đang là một trong những vấn đề bức
xúc của người nông dân. Có những vùng, chất thải chăn nuôi đã gây ô nhiễm cả không khí,
nguồn nước, đất và tác động xấu đến sức khoẻ người dân ở nông thôn.
II.
Phương pháp xử lý chất thải rắn hữu cơ
Một số biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn trên thế giới thường áp dụng:
- Phương pháp chôn lấp chất thải hợp vệ sinh: Phương pháp này chi phí rẻ nhất, bình
quân ở các khu vực Đông Nam Á là 1-2 USD/tấn. phương pháp này thường phù hợp với các
nước đang phát triển
- Phương pháp chế biến chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ thành phân ủ hữu cơ
(compost): Phương pháp này chi phí thông thường từ 8-10 USD/tấn. Thành phẩm thu được
dùng để phục vụ cho nông nghiệp, vừa có tác dụng cải tạo đất vừa thu được sản phẩm không
bị nhiễm hoá chất dư tồn trong quá trình sinh trưởng. Thành phần này được đánh giá cao ở các

nước phát triển.
6


Nhược điểm của phương pháp này là: Quá trình xử lý kéo dài, bình thường là từ 2-3
tháng, tốn diện tích. Một nhà máy sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn công xuất xử lý
100.000 tấn chất thải/năm cần có diện tích là 6ha.
- Phương pháp thiêu đốt: Phương pháp này chi phí cao, thông thường từ 20-30 USD/tấn
nhưng chu trình xử lý ngắn, chỉ từ 2-3 ngày, diện tích sử dụng chỉ bằng 1/6 diện tích làm phân
hữu cơ có cùng công suất.
Chi phí cao nên chỉ có các nước phát triển áp dụng, ở các nước đang phát triển nên áp
dụng phương pháp này ở quy mô nhỏ để xử lý chất độc hại như: Chất thải bệnh viện, chất thải
công nghiệp, chất thải nông nghiệp...
- Các kỹ thuật khác: Ép ở áp lực cao các thành phần vô cơ, chất dẻo... để tạo ra các sản
phẩm như tấm tường, trần nhà, tủ, bàn ghế,...
Xu thế chung của thế giới hiện nay là hạn chế chôn lấp vì yêu cầu diện tích lớn, khó
quy hoạch địa điểm, chi phí đầu tư và quản lý cao, phải xử lí ô nhiễm về khí thải, nước rỉ rác
trong thời gian dài. Ưu tiên các giải pháp xử lý theo tiêu chí “3R-Reduce, Reuse, Recycle giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế” giảm thiểu rác tại nguồn bằng việc khuyến khích tái sử dụng,
tái chế, trong đó việc giảm thiểu và tái sử dụng thuộc lĩnh vực quản lý rác thải. Việc xử lí rác
thải đang có khuynh hướng phát triển phân loại tại nguồn để thu hồi các vật chất có giá trị đưa
vào tái chế, táii tạo tài nguyên từ rác.
Các biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn tại Việt Nam:
Cùng với xu thế chung của thế giới, ở nước ta trong những năm gần đây chính phủ rất
coi trọng việc bảo vệ môi trường và các biện pháp để quản lí chất thải rắn. Các phương pháp
xử lý chất thải rắn đang được áp dụng tại ViệtNam hiện nay tập chung vào:
- Tái chế chất thải: Việc tái chế chất thải chỉ mang tính tự phát, tập trung ở những thành
phố lớn Hà Nội, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh... Các loại phế thải có giá trị như: Thuỷ tinh,
7



Đồng, Nhôm, sắt, giấy... được đội ngũ đồng nát thu mua ngay tại nguồn, chỉ còn một lượng
nhỏ tới bãi rác và tiếp tục thu nhặt tại đó. Tất cả phế liệu thu gom được chuyển đến các làng
nghề. Tại đây quá trình tái chế được thực hiện. Việc thu hồi sử dụng chất thải rắn góp phần
đáng kể cho việc giảm khối lượng chất thải đưa đến bãi chôn lấp, tận dụng được nguồn nguyên
liệu đầu vào cho các quá trình sản xuất, tạo công ăn việc làm cho một số lao động.
- Đốt chất thải: Được áp dụng để xử lí chất thải nguy hại như chất thải bệnh viện, các
bệnh viện lao, viện 198 mới xây lò đốt chất thải. Tại Hà Nội có lò đốt chất thải bệnh viện công
suất 3,2tấn/ngày đặt tại Tây Mô. Tại TP. Hồ Chí Minh có lò đốt chất thải bệnh viện công suất
7,5 tấn/ngày. Phương pháp đốt chất thải còn được dùng để xử lí chất thải công nghiệp như lò
đốt chất thải giầy da ở Hải Phòng, lò đốt cao su công suất 2,5tấn/ ngày ở Đồng Nai.
- Chôn lấp chất thải rắn: Chôn lấp đơn thuần không qua xử lí, đây là phương pháp phổ
biến nhất theo thống kê, nước ta có khoảng 149 bãi rác cũ không hợp vệ sinh,trong đó 21 bãi
rác thuộc cấp tỉnh - thành phố, 128 bãi rác cấp huyện – thi trấn. Được sự giúp đỡ của nước
ngoài đã xây dựng các bãi chôn lấp hợp vệ sinh ở các thành phố lớn như: Hà Nội, Hải Phòng,
Huế, TP. Hồ Chí Minh, Bắc Giang.
- Chế biến thành phân hữu cơ: Phương pháp làm phân hữu cơ có ưu điểm làm giảm
lượng rác thải hữu cơ cần chôn lấp, cung cấp phân bón phục vụ nông nghiệp. Phương pháp
này rất phù hợp cho việc xử lí chất thải rắn sinh hoạt, phương pháp này được áp dụng rất có
hiệu quả như ở Cầu Diễn, Hà Nội (công nghệ ủ hiếu khí(compostry) – công nghệ Tây Ban Nha
với công suất 50.000 tấn rác/năm – SP 13200 tấn/năm, công nghệ Pháp – TBN ủ sinh học chất
thải hữu cơ áp dụng tại Nam Định với công suất thiết kế 78.000 tấn rác/năm ). Ở thành phố
Việt Trì với công suất thiết kế 30.000 tấn rác/năm...
III.
Một số phương pháp xử lý sinh học
1. Nguyên lý sử dụng VSV trong xử lý rác thải

Xử lý rác thải bằng công nghệ vi sinh vật là nhờ hoạt động sống của vi sinh vật phân
hủy rác thải thành các thành phần nhỏ hơn, hình thành sinh khối vi sinh vật cao hơn, các sản
phẩm trao đổi chất của vi sinh vật và các loại khí như CO2, CH4,… Các quá trình chuyển hóa
8



này có thể xảy ra ở điều kiện hiếu khí hay kỵ khí.
Việc lựa chọn các vi sinh vật xử lý rác thải cần dựa trên những nguyên tắc sau:
o
o
o
o

a.

Các chủng vi sinh vật phải có hoạt tính sinh học cao như khả năng sinh phức hệ enzyme
cellulase cao và ổn định.
Sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thực tế của đống ủ.
Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho thực vật khi sản xuất được phân ủ bón vào đất.
Không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích trong đất.
Nuôi cấy dễ dàng, sinh trưởng tốt trên môi trường tự nhiên, thuận lợi cho quá trình xử lý.
2. Các VSV phân giải các chất hữu cơ
Các vi sinh vật phân giải cellulose
Các vi sinh vật phân giải protein
Vi sinh vật phân giải tinh bột
Vi sinh vật phân giải phosphate
3. Phương pháp xử lý sinh học
Ủ kỵ khí – anaerobic composting
Khái niệm: là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ không có mặt của oxy (tinh bột,
cellulose, lipit và protein), sản phẩm cuối cùng là khí CH 4, CO2, NH3, một lượng nhỏ các loại
khí khác, acid hữu cơ và sinh khối vi sinh vật.
Đây là phương pháp đã được áp dụng từ lâu, các rác thải hữu cơ được bổ sung thêm
phân bùn và vi sinh vật phân giải, sau đó được ủ thành đống trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm,
độ xốp thích hợp,… Sản phẩm thu đượclà các chất dễ tan, hỗn hợp các chất khí CH 4, CO2,

NH3,…trong đó CH4 chiếm đại đa số.
Trong quá trình xử lý phế thải yếm khí (lên men tạo khí methane).
Có ba nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình:
1) Nhóm vi khuẩn chịu trách nhiệm thủy giải và lên men;
2) Nhóm vi khuẩn tạo H2 và acetic acid;
3) Nhóm vi khuẩn tạo khí methane tự dưỡng sử dụng H2.
9


-

Các giai đoạn của quá trình sinh tổng hợp methan (Biogas):
Giai đoạn thủy phân cơ chất: các thành phần hữu cơ của rác thải bị phân hủy dưới tác
động của men hydrolaza do vi sinh vật tiết ra để hình thành các hợp chất đơn giản (đường đơn,
peptit, glyxerin, axit béo, axit amin,… vi sinh vật tham gia vào giai đoạn này là Clostridium
thermocellum.
Giai đoạn hình thành các axit hữu cơ: dưới tác dụng của enzym vi sinh vật, các chất
hữu cơ dễ tan chuyển thành các axit hữu cơ (axit axetic, axit propionic, axit butyric,…), rượu
etylic, rượu metylic, CO2, H2. Các vi sinh vật có mặt trong giai đoạn này là Bacteroides,
Suminicola, Clostridium, Bifido bacterium…

-

Các loại hầm lên men kỵ khí:
Lên men chất hữu cơ theo mẻ.

10


Lên men chất hữu cơ liên tục: loại hầm sinh khí kiểu vòm cố định, loại hầm sinh khí có

nắp đậy di động, loại hầm sinh khí kiểu túi.
-

Kiểm soát sinh học các hệ xử lý:
Thông thường người ta theo dõi theo nhu cầu sử dụng oxy, độ pH và hàm lượng ATP
của quần thể vi sinh vật và dựa vào các thông số này để kiểm soát và điều hòa quá trình lên
men yếm khí. Trong đó việc theo dõi biến thiên hàm lượng ATP là quan trọng nhất. Thông
thường để đánh giá khả năng hoạt động của hệ xử lý người ta tiến hành xác định sự biến thiên
của hàm lượng ATP nội bào.

-

Kiểm soát nguồn bệnh:
Một trong những ưu điểm của quá trình lên men yếm khí là nó giúp loại bỏ các nguồn
gây bệnh. Nguyên nhân chủ yếu là do sự có mặt của acid béo bão hòa được tạo thành bởi phản
ứng oxy hóa trong dịch lên men. Các acid này thường kết hợp với H 2, cũng được tạo thành
trong quá trình trên, tạo ra octanic acid là chất kháng khuẩn rất mạnh.

-

Thu nhận các chất hữu ích từ lên men yếm khí:
Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của quá trình xử lý phế thải, là tái sử dụng
các chất hữu cơ có trong phế thải. Nội dung của vấn đề này bao gồm hai khía cạnh:
1) Tách và cô đặc các chất hữu ích có trong phế thải;
2) Biến phế thải thành sản phẩm có ích.
Trong thực tế, hiện người ta đặc biệt quan tâm đến vấn đề xử lý và tái sử dụng nguồn
nước, xử lý phế thải nói chung để sản xuất khí sinh học, đồng thời tạo ra sản phẩm làm nguồn
thức ăn gia súc hoặc phân bón hữu cơ.

b. Ủ hiếu khí – aerobic composting


11


Khái niệm: là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ có mặt của oxy sản phẩm cuối
cùng là H20, CO2 và sinh khối vi sinh vật.

Sơ
đồ

nguyên tắc ủ hiếu khí
-

Sơ đồ chung của hệ thống xử lý rác thải bằng phương pháp ủ hiếu khí:
Quá trình này thể hiện như sau:

+ Oxy hóa carbon hiếu khí:

Chất hữu cơ (C,O,H,N) + VSV dị dưỡng –> Tế bào VSV mới + CO2 + H2O + NH3+ Kcal
+ Nitrat hóa hiếu khí:

Giai đoạn 1:
CO2, CO, Amon + VSV dị dưỡng ( Nitromonas) –> Tế bào VSV mới + NO2+ H2O+ H+
Giai đoạn 2:
CO2, nitrit + VSV dị dưỡng (Nitrobacter) –> Tế bào VSV mới + NO2 + H2O

12


Qua thực nghiệm cho thấy quá trình phân hủy rác thải hữu cơ bằng ủ hiếu khí thì cứ

400kg chất thải rắn cần 600kg nước và 180kg oxy sẽ chuyển hóa thành 250kg chất rắn, 245kg
CO2 và nhiệt lượng thoát ra ngoài.
-

Các dạng công nghệ:
Các mô hình công nghệ ủ hiếu khí hiện nay trên thế giới, phân loại theo nhiều cách:

•

Theo trạng thái của khối ủ: tĩnh hoặc động.

•

Theo phương pháp thông khí khối ủ: cưỡng bức hay tự nhiên.

•

Theo đặc điểm hệ thống ủ: hệ thống mở hay kín, liên tục hay không liên tục.
Các dạng công nghệ thường áp dụng ở nước ta:

•

Ủ rác thành đống, lên men tự nhiên có đảo trộn.

•

Ủ rác thành đống không đảo trộn và thổi khí.

-


Các vi sinh vật tham gia:
Các nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hóa vật chất hữu cơ trong quá trình ủ phân rác
hiếu khí gồm các vi khuẩn hiếu khí, xạ khuẩn hiếu khí và các vi nấm hiếu khí. Một vài loài
tiêu biểu: Nitrobacter, Nitrosomonas, Nitrospira, Thiobacillus,…

13


4. Một số chế phẩm sinh vật trong xử lý rác thải

Chế phẩm vi sinh vật: là sản phẩm được tạo ra tuwff quy trình công nghệ khoa học
tiên tiến có chứa một hoặc nhiều chủng VSV hữu ích, không tồn tại những VSV gây hại cho
con người, vật nuôi, cây trồng, môi sinh.
a. Chế phẩm EM (Effective Microorganisms)
-

Do GS.TS người Nhật Teruo Higa tạo ra

-

EM là chế phẩm sinh học gồm 87 chủng VSV khác nhau trong đó có 5 nhóm VSV là: lên men
lactic, vi khuẩn quang hợp, xạ khuẩn, nấm men và nấm mốc.

-

5 nhóm VSV này tạo ra axit amin tự do, axit hữu cơ, vitamin hòa tan trong nước, kháng sih và
tạo ra các hoocmon tự nhiên.
Nhóm vi khuẩn lên men axit lactic:

-


Vi khuẩn lactic tạo ra axit lactic từ nguồn Gluxit

-

Axit lactic là tác nhân chính bảo quản các thức ăn ủ xanh, chế biến sữa chua

-

Axit lactic làm pH môi trường thấp vì vậy VSV gây thối không phát triển được
14


-

Vi khuẩn lactic có khả năng ngăn cản sự phát triển của nấm Fusarium gây bệnh cho cây trồng
Vi khuẩn quang hợp:
- Là nhóm quan trọng nhất trong EM
- Sử dụng năng lượng mặt trời, nhệt trong đất tổng hợp các chất cung cấp cho thực vật
phát triển tốt như axit amin, axit nucleic, đường, các chất hoạt động sinh học
- Nó có vai trò lớn trong việc cải tạo môi trường
Nhóm nấm men:

-

Tổng hợp các chất hoạt động sinh hoạc như: hoocmon, enzim thúc đẩy hoạt động của tế bào rễ

-

Các chất tiết ra của nhóm nấm men có lợi ích giúp cho các nhóm VSV hữu hiệu khác như vi

khuẩn lactic, xạ khuẩn,…phát triển tốt
Nhóm xạ khuẩn:

-

Có khả năng tổng hợp chất kháng sinh từ một số sản phẩm của vi khuẩn quang hợp và chất
hữu cơ ở môi trường

-

Vi khuẩn quang hơp và xạ khuẩn sống hỗ trợ cho nhau và cùng có vai trò trong cải tạo đất

-

Ví dụ: Actinomyces, Streptomyces…
Nhóm nấm môc:
Phân giải chất hữu cơ tạo thành rượu, este và các chất kháng sinh (có tác dụng khử mù,
ngăn cản hoạt động của côn trùng có hại)

-

Chế phâm EM giúp cân bằng trở lại tự nhiên

15


-

Chế phẩm EM hoàn toàn không độc hại và được ứng dụng rộng rãi, có hiệu quả trong nông
nghiệp, công nghiệp, chế biến thực phẩm và xử lý môi trường


-

Chế phẩm EM được hòa vớ nước, phun lên rác hạn chế được mùi hôi thối từ các bãi rác lơn

-

Từ năm 2000, EM được thử nghiệm cho những hộ gia đình ở Hà Nội trong xử lý rác thải sinh
hoạt
b. Chế phẩm vi sinh biovina

-

Chế phẩm được dung để xử lý chất thải tạo ra phân hữu cơ vi sinh

-

Giống vi sinh biovina đảm bảo tính thuần khiết, ổn định, có khả năng phân giải chất hữu cơ
nhanh, môi trường nuôi cấy có sẵn trong diều kiện Việt Nam, quy trình công nghệ đơn giản và
dễ thực hiện

-

Có 2 loại:

•

Biovina 1: Xử lý rác thải

•


Biovina 2: Xử lý nước thải

c. Xử lý rác thải theo công nghệ USA
-

Sản phẩm công nghệ vi sinh này là phân bón Compos Plus

-

Công nghệ này xử lý triệt để các độc tố lẫn vào rác như chất thải dầu mỡ, dầu động cơ, chất
thải bùn quánh từ các hầm cầu

-

Compos Plus đã khắc phục được những tác hại do phân hóa hoạc gây ra, không gây độc hại
cho người và các sinh vật khác, tăng độ màu mỡ cho đất, giúp cây trồng được nuôi dưỡng
bằng các chất dinh dưỡng tự nhiên do các VSV tạo ra, không cần sử dụng thêm thuốc bảo vệ
thực vật nên không gây ô nhiễm môi trường, nông phẩm sạch hơn, không gây bệnh cho người
16


-

Được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam từ năm 1998

d. Xử lý rác thải ở nông thôn bằng Bio Mcromix
-

Rác thải được phân loại sơ bộ ngay tai gia đình sau đó thu gom đưa về sân tập kết phân loại ,

loại bỏ các chất vô cơ

-

Phần hữu cơ được trộn lẫn với chế phẩm Bio Micromix rồi đưa vào bể ủ

-

Thời gian lên men rong bể kéo dài từ 40-50 ngày, khi quá trình ủ kết thúc, rác được chuyển ra
sân phơi khô. Sau đó đưa vào nghiền và sàn phân loại

-

Phân hữu cơ tận dụng làm phân bón

-

Chất vô cơ được phân loại để:

•

Tái chế

•

Chôn lấp

17



C.
I.

Kết luận và kiến nghị
Kết luận

Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển, tuy mức độ công nghiệp hóa chưa cao nhưng
cũng đã xuất hiện nhiều dấu hiệu ô nhiểm. Vấn đề ô nhiểm chủ yếu tập trung vào vấn đề nước,
rác thải…do các hoạt động của con người trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp hay
sinh hoạt. trong đó rác thải là một nhân tố chủ yếu gây nên ô nhiểm môi trường là mối đe dọa
nghiêm trọng đến môi trường sống của con người, nhìn chung rác thải là mối quan tâm hàng
đầu vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của con người và dể gặp nhất , là mối
hiểm họa mà cả thế giới nói chung và việt nam nói riêng đang phải chống chọi, việc đưa ra các
giải pháp để hạn chế và xử lí rác thải là thách thức to lớn được đặt ra cho nhân loại.
Vấn đề ô nhiểm môi trường đang đòi hỏi các giải pháp xử lí hiệu quả và triệt để, hiện
nay chất thải rắn hữu cơ xuất hiện ở khắp mọi nơi hầu như bất kì hoạt động nào của con
người , có rất nhiều phương pháp để xử lí chất thải rắn có hiệu quả ví dụ như sử dụng phương
pháp cơ học, phương pháp nhiệt , phương pháp sinh học ,chôn lấp. tuy nhiên được ứng dụng
rộng rải nhất vẫn là phương pháp sinh học.
Xử lí chất thải rắn hữu cơ bằng phương pháp sinh học là quá trình con người xử lí chất
thải rắn hữu cơ bắt nguồn từ việc bắt chước các quá trình diễn ra trong tự nhiên, là quá trình
sữ dụng các loại vsv , phân giải hay tổng hợp các chất để sau khi xử lí sản phẩm thu được là
các chất vô hại hoặc có lợi cho đời sống.
Có rất nhiều phương pháp xử lí chất thải rắn hữu cơ sữ dụng vsv , sau quá trình tìm hiểu
và làm báo cáo nhóm chúng em đã nắm được các phương pháp xử lí và quy mô xử lí của các
quy trình xử lí chất thải rắn bằng phương pháp sinh học. hiểu được tầm quan trọng của việc xử
lí chất thải rắn hữu cơ đối với đời sống con người.
Công nghệ sử dụng vsv để xử lí chất thải là một trong những hướng ưu tiên hàng đầu
trong đó chú trọng sử dụng công ngệ sạch tạo đà cho việc phát triển bền vững.
Các quá trình xử lí chất thải bằng biện pháp sinh học đóng góp một lượng lớn vsv bảo

vệ các giá trị của môi trường tự nhiên.
Công nghệ phân hủy chất thải bằng vi sinh vật dựa trên cơ sở loại bỏ hỗn hợp nhiều
chất có trong chất thải và tái sử dụng chúng. Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải sẽ
18


tăng cường khả năng phân hủy các chất, giảm thời gian phân hủy dẫn đến giảm giá thành sản
phẩm.
Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải là sự phát triển của công nghệ sinh học nhằm ứng
dụng vi sinh vật và các cấu phần của tế bào vi sinh vật để sản xuất các chế phẩm có giá trị mới
và ứng dụng các quá trình công nghệ mới, thích hợp trong bảo vệ và phục hồi chất lượng môi
trường sống của con người.
II.

Kiến nghị

•

Xây dựng chương trình khuyến khích giảm chất thải tại nguồn.

•

Thực hiện phương pháp phân loại rác tại nguồn và thực hiện nghiêm túc kiên trì.

•

Xây dựng chương trình và khuyến khích xây dựng tái sinh , tái chế, tái sử dụng chất
thải rắn.

•


Nhà nước cần đầu tư nhiều hơn cho công nghệ xử lí chất thải rắn bằng phương pháp
sinh học.

•

Xây dụng và thực thi các chương trình giáo dục, nâng cao nhận thức cộng đồng về vấn
đề bảo vệ môi trường.

•

Nâng cao năng lực quản lí và khả năng vận hành các hệ thống xử lí chất thải rắn.

•

Tăng cường quản lí chất thải rắn đồng bộ từ khâu thu gom, vận chuyển và xử lí phù hợp
với từng điều kiện cụ thể của từng địa điểm.

•

Nhà nước cần có các biện pháp xử lí các hành vi xả vứt rác bừa bãi một cách nghiêm
minh bằng hành chính hay chế tài.

•

Đưa giáo dục môi trường vào trường học ở tất cả các cấp.

•

Tuyên truyền về bảo vệ môi trường rộng rải trên các thông tin đại chúng.


•

Trên cơ sở thành công của những nghiên cứu về ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý
rác thải, nên tiếp tục đi sâu nghiên cứu, phân lập, chọ lọc và nuôi cấy các giống vi sinh vật có
hoạt tính cao phân giải rác thải.

•

Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất các chế phẩm sinh học xử lý rác thải hiệu quả và
giá thành hợp lý.

19


Cải tiến những công nghệ xử lý rác thải có ứng dụng vi sinh vật và tìm ra những

•

phương pháp xử rác thải mới ứng dụng công nghệ vi sinh thay thế những công nghệ truyền
thống.
•

Xây dựng, nâng cấp và mở rộng về qui mô lẫn số lượng các nhà máy đáp ứng nhu cầu
xử lý rác thải.

-

Tài liệu tham khảo
/> /> />:96/tin-chi-tiet/Cac-bien-phap-ky-thuat-xu-li-chat-thai-ran-


-

619.html
/>
D.

%E1%BB%87_Vi_Sinh_V%E1%BA%ADt_Trong_X%E1%BB%AD_Ly_Rac_Th
%E1%BA%A3i

20