LỜI CẢM ƠN.
Để hồn thành chƣơng trình cử nhân khoa học môi trƣờng, đƣợc sự đồng ý của
trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, khoa Quản Lý Tài Nguyên Rừng và Môi Trƣờng, bộ
môn Quản Lý Môi Trƣờng, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu Thử nghiệm công
nghệ ủ phân sinh học để xử lý rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn,
tỉnh Yên Bái.”
Trong thời gian thực hiện khóa luận, tơi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình của các
thầy cơ giáo trong khoa Quản Lý Tài Nguyên Rừng và Môi Trƣờng, bộ môn Quản Lý
Môi Trƣờng và các cô, các bác tại Ủy ban nhân dân xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn,
tỉnh Yên Bái.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.Bùi Xuân Dũng – ngƣời đã tạo
mọi điều kiện và tận tình hƣớng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện khóa luận.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy, cơ giáo trong khoa Quản Lý Tài Nguyên
Rừng và Môi Trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn của mình.
Tơi xin chân thành cảm ơn các cơ, chú, anh, chị trong Ủy ban nhân dân nói
chung và phịng Địa chính – Mơi trƣờng xã Đồng Khê nói riêng đã nhiệt tình cung cấp
thơng tin giúp tơi thực hiện khóa luận.
Và tơi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và tập thể lớp 57A – KHMT
đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi về mọi mặt trong học tập cũng nhƣ động viên tơi
hồn thành khóa luận này.
Mặc dù bản thân đã có rất nhiều cố gắng nhƣng vì điều kiện thời gian, kiến thức
và kinh nghiệm cịn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của các thầy, cơ giáo, bạn bè
để chun đề đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 5 tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Thùy
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản. ............................................................................... 3
1.1.1. Rác thải sinh hoạt. ....................................................................................... 3
1.1.2. Tổng quan về phân sinh học........................................................................ 4
1.1.3. Chế phẩm EM.............................................................................................. 9
1.2. Công nghệ ủ phân compost từ rác thải sinh hoat của một số nƣớc trên thế giới.
............................................................................................................................. 11
1.2.1. Công nghệ ủ phân compostở Mỹ - Canada. .............................................. 12
1.2.2. Công nghệ ủ phân compost ở Trung Quốc. .............................................. 12
1.2.3. Công nghệ ủ phân compost ở CHLB Đức. ............................................... 13
1.3. Công nghệ ủ phân compost để xử lý rác thải sinh hoat ở Việt Nam. .......... 14
1.3.1. Ủ phân compost từ rác thải hữu cơ chợ theo phƣơng pháp thổi khí cƣỡng
bức. ...................................................................................................................... 15
1.3.2. Cơng nghệ ủ phân compost theo phƣơng pháp ủ yếm khí tại phƣờng 2,
TP.Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp. ........................................................................... 16
1.3.3. Công nghệ ủ phân compost từ rác thải hữu cơ quy mô hộ gia đình tại
TP.Hội An, tỉnh Quảng Nam............................................................................... 17
CHƢƠNG II MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 18
2.1. Mục tiêu nghiên cứu. .................................................................................... 18
2.1.1. Mục tiêu chung. ......................................................................................... 18
2.1.2. Mục tiêu cụ thể. ......................................................................................... 18
2.2. Đối tƣợng nghiện cứu - phạm vi nghiên cứu. .............................................. 18
2.3. Nội dung nghiên cứu. ................................................................................... 18
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu. ............................................................................. 18
2.4.1. Đánh giá đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê............................. 18
2.4.2. Phƣơng pháp thử nghiệm. ......................................................................... 22
2.4.3. Phƣơng pháp nội nghiệp. .......................................................................... 28
CHƢƠNG III ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊM CỨU.................................... 29
3.1. Điều kiện tự nhiên. ....................................................................................... 29
3.1.1. Vị trí địa lý, địa giới hành chính. .............................................................. 29
3.1.2. Điều khiện khí hậu. ................................................................................... 30
3.1.3. Thủy văn. ................................................................................................... 30
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội. ............................................................................ 31
3.2.1. Kinh tế. ...................................................................................................... 31
3.2.2. Về dân số và lao động. .............................................................................. 31
3.2.3. Trình độ dân trí, phong tục tập quán. ........................................................ 31
3.2.4. Cơ sở hạ tầng. ............................................................................................ 31
3.2.5. Về văn hóa, giáo dục, y tế. ........................................................................ 32
3.2.6. Máy móc thiết bị, cơng trình thủy lợi. ...................................................... 33
CHƢƠNG VI KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................... 34
4.1. Đặc điểm rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê - Văn Chấn - Yên Bái. ......... 34
4.1.1. Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt tại Xã Đồng Khê. .............................. 34
4.1.2. Tình hình dân cƣ và điểm đổ rác trên địa bàn. .......................................... 36
4.1.3. Thành phần rác thải sinh hoạt. ................................................................. 39
4.1.4. Khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt của xã Đồng Khê. .............................. 41
4.2. Đánh giá hiệu quả biện pháp ủ sinh học bằng chế phẩm sinh học E.M2 và
EM Bokashi nhằm xử lý rác thải sinh hoạt xã Đồng Khê – Văn Chấn – Yên Bái.
............................................................................................................................. 45
4.2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu màu sắc. ............. 45
4.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu mùi hôi............... 45
4.2.3. Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu nhiệt độ. ............. 46
4.2.4. Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu thể tích rác. ........ 48
4.2.5. Đánh giá hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt qua chỉ tiêu nƣớc rỉ rác. ........ 50
4.2.6. Nhận xét chung.......................................................................................... 51
4.3. Đề xuất một số biện pháp nhằm quản lý hiệu quả rác thải sinh hoạt cho xã
Đồng Khê bằng công nghệ phân sinh học........................................................... 54
4.3.1. Phân loại và thu gom rác thải sinh hoạt. ................................................... 54
4.3.2. Xử lý rác thải sinh hoat bằng cơng nghệ ủ phân sinh học có bổ sung chế
phẩm. ................................................................................................................... 56
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ........................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
Các từ viết tắt
Diễn giải
1
BNN&PTNT
Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn
2
Bộ TN&MT
Bộ Tài Nguyên và Mơi Trƣờng
3
CTR
Chất thải rắn
4
CTRSH
Chất thải rắn sinh hoạt
5
CHLB
Cộng hịa liên bang
6
CNH - HĐH
Cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa
7
KLCTRSH
Khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt
8
KHCTRSHTB
Khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt trung bình
9
RTSH
Rác thải sinh hoạt
10
RTSHTB
Rác thải sinh hoạt trung bình
11
RTSHBQ
Rác thải sinh hoạt bình quân
12
TP
Thành phố
13
TCVN, TCN
Tiêu chuẩn Việt Nam
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Nhiệt độ tối ƣu của vi sinh vật. .......................................................................5
Bảng 1.2. Tỷ lệ C/N của các chất thải. ............................................................................7
Bảng 2.1. Mẫu biểu ghi khối lƣợng nhóm rác thải sinh hoạt. ......................................20
Bảng 2.2. Tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu đầu vào và chế phẩm EM2. ........................... 25
Bảng 2.3. Tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu đầu vào và chế phẩm EM Bokashi. ...............27
Bảng 4.1. Nguồn phát sinh rác thải trên địa bàn xã Đồng Khê. ....................................34
Bảng 4.2. Thành phần rác thải sinh hoạt tại xã Đồng Khê. ...........................................39
Bảng 4.4. Khối lƣợng rác thải sinh hoạt từ các hộ gia đình có nguồn thu thập khác
nhau. .............................................................................................................................. 43
Bảng 4.5. Diễn biến nhiệt độ trong quá trình ủ theo thời gian. .....................................46
Bảng 4.6. Độ sụt giảm thể tích trong quá trình ủ theo thời gian. ..................................48
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt. .............................. 3
Hình 1.2. Sự biến thiên nhiệt độ trong quá trình ủ compost. ................................ 5
Hình 1.3. Chế phẩm EM2 và EM Bokashi. ........................................................ 10
Hình 1.4. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân của Trung Quốc........ 13
Hình 1.5. Cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu cơ vi sinh của
CHLB Đức. ......................................................................................................... 14
Hình 1.6. Mơ hình ủ composting. ....................................................................... 15
Hình 1.7. Cơng nghệ ủ phân compost xử lý rác thải sinh hoạt bằng phƣơng pháp
yếm khí tùy nghi. ................................................................................................. 16
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm điều tra. ...................................................................... 21
Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế mơ hình thí nghiêm ủ phân sinh học............................ 22
Hình 2.3. Rác hữu cơ đƣợc băm nhỏ................................................................... 23
Hình 2.4. Thùng xốp ủ rác .................................................................................. 23
Hình 2.5. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ khơng bổ sung chế phẩm. .. 24
Hình 2.6. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ bổ sung chế phẩm EM2. .... 24
Hình 2.7. Phun chế phẩm EM2 và trộn đều. ....................................................... 25
Hình 2.8. Phủ mùn cƣa lên. ................................................................................. 25
Hình 2.9. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ủ phân hữu cơ bổ sung chế phẩm EM
Bokashi. ............................................................................................................... 26
Hình 2.10. Rắc chế phẩm EM ............................................................................. 26
Bokashi lên lớp rác .............................................................................................. 26
Hình 2.11. Bịt kín thùng xốp ủ trong 15 ngày ................................................... 26
Hình 3.1. Bản đồ vị trí địa lý xã Đồng Khê – Văn Chấn – Yên Bái. .................. 29
Hình 4.1. Rác đƣợc đốt sau khi thu gom. ............................................................ 36
Hình 4.2. Bãi rác tự phát bên cạnh con suối Bánh chảy qua thơn Phố 1 ............ 37
Hình 4.3. Rác thải sinh hoạt vất bừa bãi ở lề đƣờng và đồng ruộng................... 38
Hình 4.4. Bảnghƣớng dẫn phân loại rác tại nguồn. ............................................ 55
Hình 4.5. Sơ đồ mơ hình xử lý rác thải xã Đồng Khê......................................... 56
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Các nguồn phát sinh rác thải trên địa bàn xã Đồng Khê. .............. 35
Biểu đồ 4.2. Thành phần rác thải sinh hoạt ......................................................... 39
xã Đồng Khê........................................................................................................ 39
Biểu đồ 4.3. Biến động khối lƣợng CTRSH trung bình 7 ngày (từ 11/3/2015 –
17/3/2015) của 15 hộ gia đình thí điểm tại xã Đồng Khê. .................................. 42
Biểu đồ 4.4. Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình qn đầu ngƣời của 3 thơn
điều tra trong xã Đồng Khê. ................................................................................ 43
Biểu đồ 4.5. Biến thiên nhiệt độ trong quá trình ủ. ............................................. 46
Biểu đồ 4.6. Độ sụt giảm thể tích trong q trình ủ. ........................................... 49
ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình phát triển kinh tế xã hội, cùng với đơ thị hóa nhanh chóng đã tạo
nên sức ép nhiều mặt dẫn tới sự suy giảm chất lƣợng môi trƣờng sống và phát
triển không bền vững. Theo đánh giá của Tổng cục Môi trƣờng - Bộ TN&MT
(2012), chất thải rắn sinh hoạt ở khu vực nông thôn phát sinh chủ yếu từ các hộ
gia đình, nhà kho, chợ, trƣờng học, bệnh viện, cơ quan hành chính…Phần lớn
chất thải rắn sinh hoạt là chất hữu cơ dễ phân hủy (có tỷ lệ chiếm tới 65% chất
thải sinh hoạt gia đình ở nơng thơn), cịn lại là các loại chất thải khó phân hủy
nhƣ: túi nilon, thủy tinh....Ƣớc tính lƣợng rác thải rắn sinh hoạt ở nông thôn phát
sinh khoảng 18,21 tấn/ngày, tƣơng đƣơng với 6.600 tấn/năm. Việc phân loại
chất thải rắn nơng thơn hiện vẫn cịn rất nhiều hạn chế. Chất thải rắn sinh hoạt
không đƣợc phân loại tại nguồn, vứt bừa bãi ra môi trƣờng. Một số nơi khơng
quy định bãi tập trung rác, khơng có nhân viên thu gom rác. Lƣợng rác tồn đọng
tại các kênh, mƣơng rất lớn và phổ biến, dẫn đến ô nhiễm môi trƣờng nghiêm
trọng. Tỷ lệ thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại khu vực nông thôn đạt khoảng 40
- 55%. Do vây cần có biện pháp thu gom và xử lý RTSH theo đúng quy trình kỹ
thuật nhằm đảm bảo vệ sinh môi trƣờng và sức khỏe cộng đồng.
Hiện nay trên thế giời cũng nhƣ Việt Nam đã và đang ứng dụng rất nhiều
công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt khác nhau nhƣ: thiêu đốt, chôn lấp hay tái
chế,… tuy nhiên những phƣơng pháp này đều có những hạn chế nhất định không
phù hợp với điều kiện nƣớc ta. Do vậy, để cải thiện tình hình này các nhà khoa
học đã nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi công nghệ phân sinh học cho ngƣời dân.
Trong đó, các cán bộ trung tâm nghiên cứu Phát Triển Cộng Đồng Nông Thôn
đã sản xuất thành công loại phân compost đạt chuẩn loại quy mơ hộ gia đình
trên nền ngun liệu chủ yếu là rác thải, phế phẩm nông nghiệp, phân gia súc,
bèo tây, hay thân cây ngơ. Phan Thị Thanh Hồi cùng các cộng sự (ĐH Tây
Nguyên) đã thành công trong việc sản xuất phân compost từ vỏ cà phê ứng dụng
cho một số loại cây trồng nhƣ: chè, cà phê, lúa, ngơ, cây ăn quả,… và cịn rất
1
nhiều cơng trình nghiên cứu khác. Qua q trình sử dụng ngƣời nơng dân đều có
nhận xét tốt về loại phân bón này: cây phát triển tốt, tăng năng suất, đỡ sâu
bệnh, đất tơi xốp và có tác dụng bền lâu hơn so với phân hóa học.
Xã Đồng Khê - Văn Chấn - Yên Bái là một xã có nền kinh tế đang trong
quá trình xây dựng và phát triển trong vài năm trở lại đây nhƣng vấn đề môi
trƣờng vẫn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Rác thải ngày một tăng cao do nhu
cầu tiêu dùng lớn, mỗi năm phát thải khoảng 600 tấn RTSH. Trong khi đó trên
địa bàn xã vẫn chƣa có hệ thống thu gom và xử lý, tất cả chỉ mang tính chất hộ
gia đình, dẫn đến hình thành lên các bãi rác tự phát gây ơ nhiễm mơi trƣờng
nghiêm trọng. Chính quyền xã thì chỉ dừng lại ở việc tuyên truyền, vận động
ngƣời dân thu gom và tổ chức một số hoạt động dọn vệ sinh mang tính chất tạm
thời mà chƣa có biện pháp xử lý triệt để rác thải sinh hoạt tại vùng. Hơn nữa,
ngƣời dân ở đây sống chủ yếu dựa vào sản xuất nơng nghiệp. Khối lƣợng phân
bón sử dụng mỗi năm là rất lớn nhƣng chủ yếu là phân bón hóa học nhƣ: NPK,
phân Urea, Supe Lân,...đƣợc bón với liều lƣợng cao làm cho đất bị ơ nhiễm,
thối hóa và bạc màu, ngồi ra cịn ảnh hƣởng đến sức khỏe, gây ngộ độc, lâu
ngày có thể gây các bệnh nguy hiểm cho con ngƣời. Vì vậy cần có biện pháp xử
lý rác thải sinh hoạt sao cho phù hợp với hoạt động sản xuất nông nghiệp tại khu
vực nông thôn này.
Xuất phát từ thực trạng trên, tôi đã chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp: „„
Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ ủ phân sinh học để xử lý rác thải sinh
hoạt tại xã Đồng Khê, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái.”. Nhằm hạn chế sự hình
thành và phát triển của bãi rác tự phát, góp phần giảm thiểu các tác động xấu từ
môi trƣờng do rác thải sinh hoạt, cung cấp phân bón hữu cơ tiết kiệm chi phí cho
sản xuất nông nghiệp và đảm bảo chất lƣợng cây trồng.
2
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm cơ bản.
1.1.1. Rác thải sinh hoạt.
1.1.1.1. Khái niệm.
Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến hoạt động sống của con
ngƣời, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cƣ, các cơ quan, trƣờng học, các trung
tâm dịch vụ, thƣơng mại.
1.1.1.2. Nguồn gốc, đặc điểm của rác thải sinh hoạt.
1.1.1.2.1. Nguồn gốc.
Theo Nguyên Văn Phƣớc: Rác thải đƣợc phát sinh từ các nguồn khác nhau, tùy
thuộc vào các hoạt động mà rác đƣợc phân chia thành các loại nhƣ sơ đồ sau:
Khu
dân
cƣ
Khu
thƣơng
mại,
khách
sạn…
Cơ
quan
công
sở
Khu xây
dựng và
phá hủy
cơng
trình xây
dựng
Khu
cơng
cộng
(nhà
ga,….)
Hoạt
động
cơng
nghiệp,
nơng
nghiệp
Chất thải rắn sinh hoạt
Hình 1.1. Sơ đồ nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt.
Qua hình 1.1 ta thấy chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều hoạt động khác
nhau nhƣ: Các khu dân cƣ, khu thƣơng mại, cơ quan công sở, các hoạt động công nông nghiệp,…tuy nhiên hàm lƣợng và thành phần rác thải ở các khu vực khác nhau,
trong số đó rác thải sinh hoạt chiếm đa số.
3
1.1.1.2.2. Đặc điểm.
Chất thải sinh hoạt thƣờng có đặc điểm là không đồng nhất, chúng bao gồm cả
những chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ khó phân hủy và các chất vơ cơ. Đặc
điểm này gây khó khăn rất lớn cho các quá trình xử lý sau này.
Nhìn chung rác thải sinh hoạt của nƣớc ta có những đặc điểm cơ bản sau:
- Rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất lớn khoảng 80% tổng các loại rác thải (13.8
triệu tấn), trong đó các chất thải từ nguồn thực vật chiếm số lƣợng nhiều hơn cả.
- Chất thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật nên
chúng có hàm lƣợng nƣớc rất cao, kết hợp với các chất dinh dƣỡng và vi sinh vật có
sẵn trong chất thải gây nên hiện tƣợng thối rữa nhanh làm ô nhiễm đất, nƣớc và khơng
khí nghiêm trọng.
- Rác thải sinh hoạt ở Việt Nam chƣa đƣợc phân loại tại nguồn. Do đó, rất khó
khăn trong việc xử lý chúng.
1.1.2. Tổng quan về phân sinh học.
1.1.2.1. Định nghĩa về ủ phân compost.
Ủ compost đƣợc hiểu là q trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu
cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dƣới sự tác động và kiểm soát của con
ngƣời, sản phẩm giống nhƣ mùn đƣợc gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ yếu giống
nhƣ phân hủy trong tự nhiên, nhƣng đƣợc tăng cƣờng và tăng tốc bởi tối ƣu hóa các
điều kiện mơi trƣờng cho hoạt động của vi sinh vật.
Các giai đoạn khác nhau trong q trình composting có thể phân biệt theo biến
thiên nhiệt độ nhƣ sau:
1. Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi
với môi trƣờng mới.
2. Pha tăng trƣởng (growth phase) đặc trƣng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá
trình phân hủy sinh học đến ngƣỡng nhiệt độ mesophilic.
3. Pha ƣu nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là
giai đoạn ổn định hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
4. Pha trƣởng thành (maturation phase) là giai đoạn nhiệt độ đến mức
mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi trƣờng.
4
1.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân compost.
1.1.2.2.1. Các yếu tố vật lý.
* Nhiệt độ.
Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến compost vì nó quyết định
thành phần quần thể vi sinh vật, ngồi ra nhiệt độ cịn là một chỉ thị để nhận biết các
giai đoạn xảy ra trong quá trình ủ compost.
Hình 1.2. Sự biến thiên nhiệt độ trong quá trình ủ compost.
Nhiệt độ tối ƣu là 50 - 60oC, thích hợp vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân
hủy rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngƣỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật làm
cho quá trình phân hủy diễn ra khơng thuận lợi, cịn nhiệt độ thấp hơn ngƣỡng này
phân Compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh.
Bảng 1.1. Nhiệt độ tối ƣu của vi sinh vật.
Nhiệt độ (oC)
Loại vi sinh vật
Khoảng dao động
Tối ƣu
Psychrophillic (VSV ƣa lạnh)
10 - 30
15
Mesophilic (VSV ƣa ấm)
40 - 50
45
Thermophilic (VSV ƣa nhiệt)
45 - 75
55
* Độ ẩm.
Độ ẩm (nƣớc) là một yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá
trình chế biến phân hữu cơ. Vì nƣớc cần thiết cho q trình hồ tan dinh dƣỡng vào
ngun sinh chất của tế bào.
5
Độ ẩm ảnh hƣởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ. Độ ẩm tối ƣu cho
quá trình ủ phân CTR nằm trong khoảng 50 - 60%. 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, sẽ chuyển sang chế độ phân hủy kỵ khí.
* Kích thước hạt.
Kích thƣớc hạt ảnh hƣởng lớn đến tốc độ phân hủy. Đƣờng kính hạt tối ƣu cho
q trình chế biến khoảng 3 - 50mm. Tuy nhiên:
- Nếu kích thƣớc hạt q nhỏ, chặt làm hạn chế sự lƣu thơng khí trong đống ủ
sẽ làm giảm oxy cần thiết cho các vi sinh vật trong đống ủ và giảm mức độ hoạt tính
của vi sinh vật.
- Hạt có kích thƣớc q lớn sẽ có độ xốp cao và tạo ra các rãnh khí làm cho sự
phân bố khí khơng đều, khơng có lợi cho q trình chế biến phân hữu cơ.
* Độ xốp.
Độ xốp là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ. Độ xốp
tối ƣu sẽ thay đổi tuỳ theo loại vật liệu chế biến phân.
Thơng thƣờng, độ xốp cho q trình chế biến diễn ra tốt khoảng 35 – 60%, tối
ƣu là 32 – 36%. Độ xốp thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển oxy, nên hạn chế sự giải
phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ. Ngƣợc lại, độ xốp cao có thể dẫn tới
nhiệt độ trong khối ủ thấp, mầm bệnh khơng bị tiêu diệt.
* Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ phân rác.
Kích thƣớc và hình dạng của các đống ủ có ảnh hƣởng đến sự kiểm soát nhiệt
độ và độ ẩm cũng nhƣ khả năng cung cấp oxy.
* Thổi khí.
Cấp khí bằng phƣơng pháp thổi khí đạt hiệu quả phân hủy cao nhất. Tuy nhiên,
lƣu lƣợng khí phải đƣợc khống chế thích hợp.
+ Nếu cấp quá nhiều khí sẽ dẫn đến chi phí cao và gây mất nhiệt của khối
phân, kéo theo sản phẩm không đảm bảo an tồn vì có thể chứa vi sinh vật gây bệnh.
Khi pH của môi trƣờng trong khối phân lớn hơn 7, cùng với q trình thổi khí sẽ làm
thất thốt nitơ dƣới dạng NH3.
+ Nếu thổi khí q ít, mơi trƣờng bên trong khối phân trở thành kị khí.
Vận tốc thổi khí cho q trình ủ phân thƣờng trong khoảng 5 – 10m3 khí/tấn
nguyên liệu/h.
6
1.1.2.2.2. Các yếu tố hóa sinh.
* Tỷ lệ C/N.
Có rất nhiều nguyên tố ảnh hƣởng đến quá trình phân hủy do vi sinh vật, trong
đó cacbon và nitơ là cần thiết nhất, tỉ lệ C/N là thông số dinh dƣỡng quan trọng nhất.
+ Cacbon cung cấp năng lƣợng và sinh khối cơ bản để tạo ra khoảng 50% khối
lƣợng tế bào vi sinh vật.
+ Nitơ cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của tế bào.
Tỷ lệ C/N tối ƣu cho quá trình ủ phân rác khoảng 30:1. Ở mức tỷ lệ thấp hơn,
nitơ sẽ thừa và sinh ra khí NH3, nguyên nhân gây ra mùi khai. Ở mức tỷ lệ cao hơn,
sự phân hủy xảy ra chậm.
Bảng 1.2. Tỷ lệ C/N của các chất thải.
STT
Chất thải
N (% khối lƣợng khô )
Tỷ lệ C/N
1
Phân hầm cầu
5.5 – 6.5
6 - 10
2
Nƣớc tiểu
15 – 18
0.8
3
Máu
10 – 14
3.0
4
Phân bò
1.7
18
5
Phân gà
6.7
15
6
Phân cừu
3.8
-
7
Phân heo
3.8
-
8
Phân ngựa
2.3
25
9
Chất cặn lắng tƣơi
4-7
11
10
Chất cặn lên men
2.4
-
12
Bùn hoạt tính
5
6
13
Cỏ ủ
3–6
12 - 15
14
Chất thải rau quả
2.5 - 4
11 - 12
45
Cỏ hỗn hợp
2.4
19
16
Vỏ, vụn khoai tây
1.5
25
17
Trấu lúa mì
0.3 - 0.5
128 - 150
19
Trấu lúa nƣớc
0.1
200 - 500
Nguồn: Nguyễn Đức Long, Công nghệ sinh học môi trường – Tập 2, NXB Đại học Quốc gia
TP.Hồ Chí Minh, 2003.
7
* Oxy.
Oxy cũng là một trong những thành phần cần thiết cho quá trình ủ phân rác.
Khi vi sinh vật oxy hóa carbon tạo năng lƣợng, oxy sẽ đƣợc sử dụng và khí CO2 đƣợc
sinh ra. Khi khơng có đủ oxy thì sẽ trở thành q trình yếm khí và tạo ra mùi hơi nhƣ
mùi trứng gà thối của khí H2S.
Các vi sinh vật hiếu khí có thể sống đƣợc ở nồng độ oxy bằng 5%. Nồng độ
oxy lớn hơn 10% đƣợc coi là tối ƣu cho quá trình ủ phân rác hiếu khí.
* Dinh dưỡng.
Cung cấp đủ photpho, kali và các chất vô cơ khác nhƣ: Ca, Fe, Bo, Cu,... là cần
thiết cho sự chuyển hóa của vi sinh vật. Thơng thƣờng, các chất dinh dƣỡng này
khơng có giới hạn bởi chúng hiện diện phong phú trong các vật liệu làm nguồn
nguyên liệu cho quá trình ủ phân rác.
* pH.
Giá trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ƣu cho các vi sinh vật trong quá trình ủ
phân rác. Trong giai đầu của quá trình ủ phân rác, các acid này 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. Nếu hệ thống trở nên yếm khí, việc tích tụ các acid có thể làm pH
giảm xuống đến 4,5 và gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến hoạt động của vi sinh vật.
* Vi sinh vật.
Chế biến phân hữu cơ là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi sinh vật khác
nhau. 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.
Vận tốc phân hủy dao động tuỳ theo thành phần, kích thƣớc, tính chất của chất
hữu cơ. Chất hữu cơ hồ tan thì dễ phân hủy hơn chất hữu cơ khơng hồ tan. Lignin
và ligno – cellulosics là những chất phân hủy rất chậm.
1.1.2.3. Lợi ích và hạn chế của phân compost.
- Lợi ích của việc làm phân compost.
+ Là phƣơng án đƣợc lựa chọn để bảo tồn nguồn nƣớc và năng lƣợng.
+ Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp.
8
+ Ổn định chất thải. Các phản ứng sinh học xảy ra trong q trình ủ sẽ chuyển
hóa các chất hữu cơ dễ thối rữa sang dạng ổn định, chủ yếu là các chất vơ cơ ít gây ơ
nhiễm mơi trƣờng khi thải ra đất hoặc nƣớc.
+ Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh. Nhiệt độ của quá trình ủ lên đến
60oC, đủ để làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh, virus và trứng giun sán nếu nhƣ
nhiệt độ này duy trì trong 1 ngày. Có thể sử dụng làm chất bổ sung dinh dƣỡng cho đất.
+ Thu hồi chất dinh dƣỡng và cải tạo đất. Chất hữu cơ có trong chất thải rắn
sinh hoạt thƣờng ở dạng phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình ủ, chất này
chuyển thành các chất vơ cơ nhƣ: NO3-, PO43- thích hợp cho cây trồng.
+ Làm khô bùn, phân ngƣời và phân động vật (chƣa khoảng 80 - 95% nƣớc), do
đó chi phí thu gom, vận chuyển và thải bỏ giảm đi đáng kể. Nhiệt sinh ra trong quá
trình ủ làm bay hơi lƣợng hơi nƣớc này.
+ Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: Trong đất bón phân vi sinh với
hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại vi sinh vật đa dạng không những
làm tăng năng suất cây trồng mà còn giảm thiểu bệnh cho cây trồng hơn so với các loại
phân hóa học.
- Hạn chế của việc làm phân compost.
+ Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong phân ủ không đạt yêu cầu.
+ Sản phẩm của quá trình ủ phụ thuộc vào yếu tố khí hậu, thời tiết. Do đó, tính
chất của sản phẩm khơng ổn định. Khả năng làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây
bệnh khơng hồn tồn.
+ Q trình ủ tạo mùi hơi thối, mất mỹ quan,…nếu khơng thực hiện quy trình
chế biến đúng cách.
+ Hầu hết các nhà nơng vẫn thích sử dụng phân hóa học, chúng không quá đắt,
dễ sử dụng và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng. Phân ủ không đƣợc sử dụng
rộng rãi trong nông nghiệp do hiệu quả tăng năng suất chậm.
1.1.3. Chế phẩm EM.
1.1.3.1. Khái niệm về chế phẩm EM.
Là một chế phẩm gồm 80 loài vi sinh vật cả yếm khí và kỵ khí thuộc 10 chi
khác nhau, đƣợc phân lập từ hơn 2000 loài vi sinh vật, bao gồm 5 nhóm vi sinh vật:
Bacillus, vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn Lactic, nấm men, xạ khuẩn. Trong đó, lồi
khuẩn quang hợp (vi khuẩn lam). Sản phẩm của quá trình trao đổi của vi khuẩn quang
9
hợp là nguồn dinh dƣỡng cho các vi khuẩn khác nhƣ: lactic và xạ khuẩn. Mặt khác, các
vi khuẩn quang hợp cũng sử dụng các chất do vi khuẩn khác sinh sản ra. Mối quan hệ
giữa các vi khuẩn trong chế phẩm là mối quan hệ “tƣơng hỗ”, nhờ đó mà hiệu quả hoạt
động tổng hợp của chế phẩm EM tăng lên rất nhiều.
* Dung dịch E.M thứ cấp (EM2):
+ Là dung dịch đƣợc lên men từ dung dịch E.M gốc, nƣớc và rỉ đƣờng.
- Công dụng: + Dùng trong trồng trọt, chăn ni và xử lý mơi trƣờng.
+ Có tác dụng phân giải chất hữu cơ, khử trùng, làm sạch mơi
trƣờng, cải thiện tính chất lý hóa của đất, tăng trƣởng vật nuôi.
* Các loại E.M - Bokashi.
- E.M - Bokashi dùng trong chăn nuôi: Là hỗn hợp chất hữu cơ là cám gạo, cám
ngô, bột tôm, cá,…lên men với E.M2.
- E.M - Bokashi dùng trong xử lý môi trƣờng: Hỗn hợp chất hữu cơ là cám gạo,
mùn cƣa, bã mía nghiền nhỏ,…lên men với E.M.
- E.M - Bokashi dùng trong trồng trọt: Hỗn hợp chất hữu cơ là phân động vật,
cám, than, phân chuồng, rơm rác,…ủ với E.M.
- Cơng dụng: Có tác dụng phân hủy với các chất hữu cơ, cung cấp dinh dƣỡng
cho cây trồng, tăng trƣờng cho cây trồng vật nuôi, hạn chế dịch bệnh, làm sạch mơi
trƣờng.
Hình 1.3. Chế phẩm EM2 và EM Bokashi.
10
Chế phẩm đƣợc cung cấp bởi trung tâm Ứng dụng và chuyển giao công nghệ sở
khoa học công nghệ thành phố Thái Nguyên
1.1.3.2. Tác dụng của chế phẩm EM trong lĩnh vực môi trường.
Kể từ khi công nghệ E.M ra đời cho đến nay có trên 80 nƣớc sử dụng E.M trong
nhiều lĩnh vực khác nhau: Trồng trọt, chăn nuôi và đặc biệt với mơi trƣờng.
- Chế phẩm EM có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khí
H2S, SO2, NH3,…) nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toilet, chuồng, trại chăn
nuôi,…sẽ khử mùi hơi một cách nhanh chóng. Đồng thời số lƣợng ruồi, muỗi, ve, các
loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lƣợng.
- Rác hữu cơ đƣợc xử lý EM chỉ sau vài ngày có thể hết mùi và tốc độ mùn hóa
diễn ra rất nhanh. Trong các kho bảo quản nơng sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn
chặn đƣợc q trình gây thối, mốc.
- EM có thể giúp lƣu trữ rác ở hộ gia đình trong một thời gian dài do có sự co ngót
giảm thể tích đáng kể, giảm áp lực đi đổ rác hàng ngày của các hộ gia đình.
- Là nguyên liệu để xử lý rác thải sinh hoạt làm phân compost bón cho cây
trồng.
- Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra
các enzyme phân hủy nhƣ Lignin peroxidase. Các enzym này có khả năng phân hủy
các hóa chất nơng nghiệp tồn dƣ, thậm chí cả Dioxin. Ở Belarus, việc sử dụng EM liên
tục có thể loại trừ ơ nhiễm phóng xạ.
Nhƣ vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của đời sống
và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM có tính năng đa dạng, hiệu quả cao, an
tồn với mơi trƣờng và giá thành rẻ (chỉ từ 6000 – 7000 đồng/lít) - nó có thể làm nên
một cuộc cách mạng lớn về lƣơng thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh.
1.2. Công nghệ ủ phân compost từ rác thải sinh hoat của một số nƣớc trên thế giới.
Phân compost đƣợc Noble Hilter sản xuất đầu tiên tại đức năm 1896 và đặt tên
là Nitragin. Sau đó phát triển sản xuất tại một số nƣớc nhƣ: Mỹ, Canada, Anh và Thụy
Điểm. Từ đó cho đến nay, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về q trình ủ phân
compost và nhiều mơ hình cơng nghệ quy mơ lớn đƣợc phát triển trên thế giới. Các mơ
hình cơng nghệ nay đƣợc phân loại theo nhiều phƣơng pháp khác nhau. Theo trạng
thái của khối ủ compost tĩnh hay động, theo phƣơng pháp thơng khí khối ủ cƣỡng bức
11
hay tự nhiên, có hay khơng đảo trộn. Dƣới đây là một số cơng nghệ điển hình trên thế
giới hiện nay:
1.2.1. Công nghệ ủ phân compost ở Mỹ - Canada.
Ở các vùng của Mỹ - Canada có khí hậu ơn đới thƣờng áp dụng phƣơng pháp
xử lý rác thải hữu cơ ủ đống tĩnh có đảo trộn nhƣ sau:
Rác thải đƣợc tiếp nhận và tiến hành phân loại. Các chất thải hữu cơ đƣợc
nghiền và bổ sung vi sinh vật, trộn với bùn và đánh đống ở ngoài trời. Chất thải đƣợc
lên men từ 8 - 10 tuần. Sau đó qua sàng và chế biến đóng bao.
* Ƣu điểm:
- Thu hồi phân bón, tận dụng đƣợc nguồn bùn là các chất thải thành phố hoặc
bùn ao.
- Cung cấp đƣợc nguyên vật liệu tái chế cho các ngành công nghiệp. Kinh phí:
đầu tƣ, duy trì thấp.
* Nhƣợc điểm:
- Hiệu quả phân hủy hữu cơ khơng cao. Diện tích đất sử dụng q lớn.
- Chất lƣợng phân bón thu hồi khơng cao vì có lẫn các thành phần kim loại
nặng trong bùn thải hoặc bùn ao.
- Không phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam, khơng đảm bảo
mơi trƣờng, gây mùi, ảnh hƣởng tới tầng nƣớc ngầm do phát sinh nƣớc rỉ rác.
1.2.2. Công nghệ ủ phân compost ở Trung Quốc.
Rác đƣợc tiếp nhận, đƣa vào thiết bị ủ kín (phần lớn là hầm ủ) 10 - 12 ngày,
hàm lƣợng H2S, CH4, SO2 giảm, đƣợc đƣa ra ngoài ủ chín. Sau đó mới tiến hành phân
loại, chế biến thành phân bón hữu cơ.
12
Hình 1.4. Cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân của Trung Quốc.
*Ƣu điểm của phƣơng pháp này là: Sau 10 - 12 ngày mùi của H2S giảm mới
đƣa ra ngoài, giảm nhẹ độc hại cho ngƣời lao động, thu hồi đƣợc nƣớc rác để không
ảnh hƣởng tới tầng nƣớc ngầm; thu hồi đƣợc sản phẩm tái chế, các chất vô cơ đƣa đi
chôn lấp không gây mùi, khơng ảnh hƣởng tới tầng nƣớc ngầm vì đã đƣợc ôxy hoá
trong hầm ủ, thu hồi đƣợc thành phẩm phân bón.
*Nhƣợc điểm nhƣ: Các vi sinh vật gây bệnh trong phân bón chƣa đƣợc khử triệt
để; tỷ lệ thu hồi thành phẩm không cao; thao tác, vận hành phức tạp; thể tích hầm ủ rất
lớn và kinh phí đầu tƣ cao.
1.2.3. Công nghệ ủ phân compost ở CHLB Đức.
Ở Đức, một trong những công nghệ phổ biến của nhà máy xử lý rác thải là áp
dụng công nghệ xử lý để thu hồi khí sinh học và phân bón hữu cơ. Rác đƣợc tiếp nhận
và phân loại, các chất thải hữu cơ đƣợc đƣa vào các thiết bị ủ kín dƣới dạng các thùng
chịu áp lực bằng thiết bị thu hồi khí trong q trình lên men phân giải hữu cơ, khả
năng thu hồi đƣợc 64% CH4 (trong quá trình lên men). Khí qua lọc đƣợc sử dụng vào
13
việc chạy máy phát điện, làm chất đốt…. phần bã cịn lại sau khi đã lên men đƣợc vắt
khơ tận dụng làm phân bón.
Hình 1.5. Cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu cơ vi sinh của
CHLB Đức.
Qua nghiên cứu 2 công nghệ trên cho thấy các cơng nghệ đều có chi phí đầu tƣ
xây dựng lắp đặt, duy trì hoạt động cao, sản phẩm phân bón có chất lƣợng thấp, vận
hành phức tạp, địi hỏi hầm ủ có thể tích lớn, nên khơng phù hợp với điều kiện rác thải
của Việt Nam do CTR không đƣợc phân loại từ đầu nguồn.
1.3. Công nghệ ủ phân compost để xử lý rác thải sinh hoat ở Việt Nam.
Chiến lƣợc bảo vệ môi trƣờng Việt Nam từ 2001 - 2010 và định hƣớng đến năm
2020 đã nêu rõ phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng kết hợp với xử lý ô
nhiễm môi trƣờng là một trong những yếu tố chủ chốt. Ngồi cơng tác nâng cao nhận
thức cộng đồng trong công tác bảo vệ môi trƣờng, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên
thiên nhiên, các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt là một trong những hƣớng phát
triển ƣu tiên hàng đầu kết hợp với các công nghệ thân thiện với môi trƣờng tạo đà cho
phát triển bền vững. Dƣới đây là một số công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành
phân hữu cơ đƣợc nghiên cứu và áp dụng thành công ở Việt Nam:
14
1.3.1. Ủ phân compost từ rác thải hữu cơ chợ theo phương pháp thổi khí cưỡng bức.
Theo Nguyễn Đại Nghĩa (2016), Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất phân
compost từ rác thải hữu cơ chợ ứng dụng tại vườn La Hường, TP Đà Nẵng.
Hình 1.6. Mơ hình ủ composting.
* Kết quả:
Phân bón compost sau 49 ngày ủ ở mơ hình composting đều đạt các chỉ tiêu
phân bón theoTCVN 526 - 2003/BNN&PTNT. Đánh giá cảm quan trên mơ hình trồng
rau mồng tơi, bón phân compost cho chất lƣợng tốt hơn, cây trồng khỏe hơn, sinh
trƣởng nhanh hơn, khả năng chống chịu sâu bệnh cũng tốt hơn. Cụ thể: Thân cây cứng,
lá xanh, ít sâu bệnh đục lá. Bên cạnh đó thì mơ hình này cũng có những hạn chế nhất
định nhƣ:
- Hệ thống phân phối khí rất rễ bị tắc nghẽn gây ra hiện tƣợng phân hủy kỵ khí
trong đống ủ, gây mùi hơi, rị rỉ chất dinh dƣỡng và lan truyền vi sinh vật gây bệnh.
Do vậy cần phải kiểm tra bảo trì thƣờng xun hệ thống.
- Cơng nghệ này khơng phù hợp áp dụng cho mơ hình có khối lƣợng chất hữu
cơ q nhỏ do dịng khí có thể ảnh hƣởng đến quá trình tăng nhiệt độ của đống ủ.
- Lƣu lƣợng khí phải đƣợc khống chế thích hợp.
+ Nếu cấp quá nhiều khí sẽ gây mất nhiệt của khối ủ, kéo theo sản phẩm khơng
đảm bảo an tồn vì có thể chứa vi sinh vật gây bệnh. Khi pH của môi trƣờng trong
khối phân lớn hơn 7, cùng với q trình thổi khí sẽ làm thất thốt nitơ dƣới dạng NH3.
+ Nếu thổi khí q ít, mơi trƣờng bên trong khối phân trở thành kị khí.
15
1.3.2. Công nghệ ủ phân compost theo phương pháp ủ yếm khí tại phường 2, TP
Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp.
Mơ hình xƣởng phân compost đƣợc xây dựng tại bãi rác Quảng Khánh.
(Theo Lê Thị Hồng Hảo (2013), Phân loại rác tại nguồn và xử lý rác hữu
cơ thành phân compost tại phường 2, TP Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp)
Hình 1.7. Công nghệ ủ phân compost xử lý rác thải sinh hoạt bằng phƣơng pháp
yếm khí tùy nghi.
* Ƣu điểm
- Ít phát sinh mùi hôi và nƣớc rỉ rác, thời gian ủ ngắn. Do công nghệ không gây
ô nhiễm môi trƣờng và có thể áp dụng đƣợc với quy mơ cơng suất nhỏ để xử lý rác ở
cụm dân cƣ.
- Không ảnh hƣởng đáng kể đến sức khỏe công nhân làm việc và môi trƣờng
sống dân cƣ xung quanh khu xử lý rác.
- Không chịu ảnh hƣởng của thời tiết.
- Chất lƣợng phân tốt, rất thuận lợi trong tiêu thụ, giảm chi phí ngân sách xử lý rác.
* Nhƣợc điểm:
- Phải tốn chi phí mua chế phẩm sinh học P.MET.
- Nhu cầu về diện tích đất cao do xây dựng nhiều hạng mục cơng trình khơng
phù hợp với mơ hình thí nghiệm.
16
1.3.3. Công nghệ ủ phân compost từ rác thải hữu cơ quy mơ hộ gia đình tại TP Hội
An, tỉnh Quảng Nam.
Mơ hình đƣợc thực hiện trên quy mơ hộ gia đình. Nguyên liệu đầu vào là rác
sinh hoạt với 3 nhóm chính: Rau, bột và đạm. Hàng ngày tiến hành thu gom và phân
loại, rác hữu cơ đƣợc cho vào thùng ủ phân sau đó rắc một lớp tro dày 2 - 5cm . Quá
trình bỏ rác diễn ra trong vịng 16 ngày đến ngày 17 thì dừng lại không bỏ bất cứ
nguyên liệu nào nữa, đây là giai đoạn lên men hiếu khí. Sau đó sẽ tiến hành ủ yếm khí
61 ngày để thành phân compost.
* Kết quả:
Sau 77 ngày rác đã hoai mục thành phân, có thể đem ra sử dụng. Kết quả trồng
thử nghiệm rau cải cho thấy khi dùng phân compost cây cải phát triển tốt hơn so với
khi sử dụng loại phân hóa học cụ thể: Bộ lá xanh, mƣợt, cây cao, chắc khỏe và đặc biệt
là hạn chế đƣợc nấm bệnh cho cây trồng.
* Hạn chế:
- Cần đảm bảo đầy đủ về tỷ lệ lƣợng rau, bột và đạm. Do thành phần rác mỗi
ngày khác nhau, có ngày nhiều rau ít bột và đạm đống ủ phân hủy chậm, nhiệt độ tăng
chậm. Ngƣợc lại phần đạm, bột nhiều tốc độ phân hủy nhanh, nhiệt độ tăng cũng
nhanh do đó nếu khơng đƣợc đảo trộn thì chất lƣợng phân sẽ kém do sự phân hủy
không đồng đều giữa các lớp rác.
- Do rác sinh hoạt trong các ngày không đƣợc ủ cùng một thời gian nên rất khó
khăn để xác định các giai đoạn phát triển của đống ủ.
- Trong quá trình ủ nếu cho quá nhiều thành phần đạm sẽ làm phát sinh giịi và
mùi hơi.
- Các chỉ tiêu cần phải đo liên tục trong các ngày để đảm bảo độ chính xác.
- Phƣơng pháp này không sử dụng chế phẩm do vậy sẽ phát sinh mùi hôi và
nhiều nƣớc rỉ rác. Thu hút sự quan tâm của côn trùng gây ô nhiễm môi trƣờng.
17