BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***OOO*** PHAN TRỌNG HUY
KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ PHẨM
OPENAMIX – LSC VÀ TRICHODERMA LÊN XỬ LÝ
RÁC THẢI SINH HOẠT
Luận văn kỹ sƣ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MINISTRY OF EDUCATION AND TRAING
NONG LAM UNIVERSITY, HCMC
DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY
EVALUATE THE INFLUENCY OF OPENAMIX – LSC AND
TRICHODERMA ON LITTER GRADUATIONTHESIS
Major: Biotechnology Guide: Student:


Sinh viên thực hiện

Phan Trọng Huy
TÓM TẮT

Đề tài: “Khảo sát ảnh hƣởng của chế phẩm Openamix – LSC và
Trichoderma lên khả năng xử lý rác thải sinh hoạt ” đƣợc tiến hành từ ngày
06/02/2006 đến 10/08/2006 tại Tổ chức phát triển cộng đồng Vietnam Plus, huyện
Đức Linh, tỉnh Bình Thuận. Mẫu đƣợc phân tích tại Trung tâm Công Nghệ Môi
Trƣờng và Điểm nghiên cứu thuộc SAREC/Sida, Trại Thực Nghiệm trƣờng Đại
Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
Thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẩu nhiên một yếu tố với
5 nghiệm thức là các mức nồng độ khác nhau của chế phẩm bổ sung 2 lít Openamix
– LSC và 4; 5 kg Trichoderma/ 1tấn rác thải sinh hoạt cùng cơ chất có hàm lƣợng
vật chất khô là 20,03%.
Kết quả thí nghiệm cho thấy bổ sung chế phẩm Openamix – LSC và
Trichoderma làm hàm lƣợng amoniac giảm nhẹ theo nồng độ chế phẩm bổ sung là

1.2 Mục đích và yêu cầu 2
1.2.1 Mục đích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Rác thải sinh hoạt 3
2.1.1 Thành phần của rác thải sinh hoạt 3
2.1.2 Tính chất của rác thải sinh hoạt 4
2.1.2.1 Thành phần các nguyên tố hoá học của từng
loại chất thải 4
2.1.2.2 Công thức hoá học tiêu biểu của một số thành phần
chất thải hữu cơ 5
2.1.2.3 Tỉ lệ C/N của một số chất thải 5
2.1.2.4 Độ ẩm trung bình của chất thải 6
2.1.2.5 Giá trị nhiệt năng của một số chất thải 7
2.1.3 Một số phƣơng pháp xử lý rác thải sinh hoạt 8
2.1.3.1 Phƣơng pháp đổ rác thành đống ngoài trời 8
2.1.3.2 Phƣơng pháp chôn lấp hợp vệ sinh 9
2.1.3.3 Phƣơng pháp ủ chất thải (Waste Composting) 11
2.4 Sơ lƣợc về các chế phẩm sinh học khảo sát trong thí nghiệm 22
2.4.1 Openamix – LSC 22
2.4.2 Trichoderma 27
2.4.2.1 Đặc điểm sinh học của Trichoderma 27
2.4.2.2 Khả năng kiểm soát sinh học của Trichoderma 29
2.5 Hiện trạng rác thải sinh hoạt ở địa bàn huyện Đức Linh 32
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 34
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 34
3.1.1 Thời gian 34

5.2 Đề nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 2.1 Thành phần rác thải sinh hoạt 3
Bảng 2.2 Thành phần các nguyên tố trong rác thải sinh hoạt 4
Bảng 2.3 Công thức hoá học tiêu biểu cho một số chất hữu cơ 5
Bảng 2.4 Tỷ lệ C/N của một số chất thải 6
Bảng 2.5 Ẩm độ một số chất thải 7
Bảng 2.6 Giá trị nhiệt năng của một số chất thải 7
Bảng 2.7 Điểm nhiệt chết của một số vsv gây bệnh 12
Bảng 2.8 Các loài VSV gây bệnh có trong chất thải hữu cơ 16
Bảng 2.9 Nguyên tố vi lƣợng của Openamix - LSC 24
Bảng 2.10 Nguyên tố vi lƣợng của Openamix - LSC 25
Bảng 2.11 Phân tích thành phần hóa học của hợp chất OPENAMIX 26
Bảng 2.12 Thành phần của rác thải sinh hoạt 33
Bảng 2.13 Bố trí thí nghiệm 35
Bảng 4.1 Thay đổi màu sắc của rác ủ theo thời gian 42
Bảng 4.2 Biến đồi ẩm độ của lô ủ theo thời gian 43
Bảng 4.3 Biến đổi pH và nhiệt độ của lô ủ theo nồng độ chế phẩm bổ sung 44
Bảng 4.4 Biến đổi pH và nhiệt độ của lô ủ theo thời gian 44
Bảng 4.5 Thay đổi vật chất khô và độ mùn theo nồng độ chế phẩm 45
Bảng 4.6 Thay đổi vật chất khô và độ mùn theo thời gian 46
Bảng 4.7 Biến đổi NH
3
và Nitơ tổng số của lô ủ theo nồng độ chế phẩm 46
Bảng 4.8 Biến đổi NH
3
và Nitơ tổng số của lô ủ theo thời gian 47
Bảng 4.9 Biến đổi Mg và Ca trong lô ủ theo nồng độ chế phẩm bổ sung 48
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đời sống con ngƣời ngày càng
phát triển thì lƣợng rác thải mà con ngƣời thải ra môi trƣờng cũng ngày càng tăng
đến mức không thể kiểm soát nổi. Lƣợng rác mà con ngƣời thải ra tăng lên về số
lƣợng và đa dạng về chủng loại. Với chiều hƣớng phát triển nhƣ thế, tác động của
rác thải lên môi trƣờng là rất phức tạp. Môi trƣờng ngày càng bị ô nhiễm, đất đai
trở nên nghèo dinh dƣỡng và tích tụ nhiều chất độc hại, nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm
nghiêm trọng, môi trƣờng sống của sinh vật bị đe doạ [7].
Để hạn chế tác hại của rác thải và bảo vệ sự trong sạch của môi trƣờng sống,
ngành môi trƣờng ngày càng phát triển, từ một ngành môi trƣờng lạc hậu có cách
xử lý sơ bộ thành ngành công nghệ môi trƣờng có nhiều nghiên cứu và ứng dụng
trong phạm vi rộng lớn, đã và đang đem lại những kết quả thuyết phục.
Trong số các loại rác thải ra môi trƣờng thì rác thải sinh hoạt là đa dạng và
phức tạp nhất. Mặc dù đã có nhiều phƣơng pháp xử lý khác nhau đƣợc áp dụng, thế
nhƣng kết quả sau xử lý vẫn chƣa đƣợc nhƣ mong muốn. Để đáp ứng phần nào
trong việc xử lý rác thải sinh hoạt, ngành công nghệ sinh học đã cho ra thị trƣờng
những sản phẩm xử lý mang tính sinh học (probiotic) gần gũi với môi trƣờng và
cho kết quả khả quan hơn. Chế phẩm sinh học này là những chế phẩm có khả năng


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Rác thải sinh hoạt
2.1.1 Thành phần của rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt là hỗn hợp các chất không sử dụng đƣợc trong sinh hoạt
và sản xuất mà con ngƣời thải ra môi trƣờng. Loại chất thải sinh hoạt và nguồn gốc
phát sinh đƣợc trình bày ở bảng 2.1.
Bảng 2.1 Loại và nguồn gốc phát sinh chất thải sinh hoạt
Loại chất thải
Nguồn gốc phát sinh
Chất thải động vật và thực vật có
chứa nƣớc và dễ bị thối rữa
Từ quá trình chế biến và cung cấp thực
phẩm, từ các chợ, trong quá trình sử dụng

đó rất khác nhau. Sự khác biệt này phụ thuộc vào những yếu tố sau:
- Trình độ quản lý xã hội của tổ chức chính quyền.
- Trình độ kỹ thuật trong sản xuất công nông nghiệp.
- Mùa trong năm.
2.1.2 Tính chất của rác thải sinh hoạt
Chất thải sinh hoạt là loại chất thải tƣơng đối phức tạp, đây là một hỗn hợp
đƣợc tạo thành bởi nhiều nguồn khác nhau. Chính vì thế, không thể có một chất nào
có tính chất vật lý và hoá học đại diện cho tất cả. Trong khi nghiên cứu các nhà
khoa học đã không gộp chung tất cả mà phân loại ra để xác định tính chất vật lý và
hoá học của từng thành phần trong chất thải sinh hoạt.
2.1.2.1 Thành phần các nguyên tố hoá học của từng loại chất thải
Trong chất thải có rất nhiều nguyên tố hoá học. Tuỳ bản chất của tƣờng loại
chất thải, số lƣợng nguyên tố khác nhau rất lớn. Tìm hiểu đƣợc thành phần của rác
thải sinh hoạt đã giúp cho các nhà khoa học đƣa ra đƣợc nhiều phƣơng pháp để tái
chế và tái sử dụng nhƣ: tái chế nylon, tạo phân bón hữu cơ, tái chế PVC, …vv.
Bảng 2.2 Thành phần các nguyên tố trong rác thải sinh hoạt
STT
Thành phần
% trọng lƣợng
C
H
2

O
2

N
2

S

4,6
0,15
2,5
5
Cao su
78,0
10,0
-
20
-
10,0
6
Chất thải làm vƣờn
47,8
6,0
38,0
3,4
0,3
4,5
7
Gỗ
49,5
6,0
42,7
0,2
0,1
1,5
8
Bụi gạch, các loại xà bần khác
26,3

2
Protein
C
16
H
24
O
5
N
4

3
Chất béo và dầu
C
50
H
90
O
6

4
Bùn cặn
Bùn cặn đơn
Bùn hỗn hợp

C
22
H
39
O

295
H
420
O
186
N
8
Rác sinh hoạt nói chung
C
23
H
38
O
17
N
9
Vi khuẩn
C
5
H
7
O
2
N
10
Nấm sợi
C
10
H
17

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

128 – 150
17
Trấu lúa nƣớc
0,1
200 - 500
Nguồn: Nguyễn Đức Lƣợng và Nguyễn Thị Thùy Dƣơng, 2003.
2.1.2.4 Độ ẩm trung bình của chất thải
Xác định độ ẩm của các chất thải có ý nghĩa quan trọng để tính toán thiết bị
thu gom và vận chuyển để đánh giá khả năng phân huỷ chất thải. Ẩm độ một số
chất thải đƣợc trình bày ở bảng 2.5. Bảng 2.5 Ẩm độ một số chất thải
STT
Thành phần chất thải
% khối lƣợng
Ẩm độ (%)
1
Chất thải thực phẩm
15
70
2
Giấy
40

Kim loại không có sắt
1
<1
11
Kim loại có sắt
2
<1
12
Bụi, gạch, đá
4
8
Nguồn: Nguyễn Đức Lƣợng và Cao Cƣờng, 2003.
2.1.2.5 Giá trị nhiệt năng
Giá trị nhiệt năng là nhiệt lƣợng tạo thành khi đốt chất thải rắn. Giá trị nhiệt năng
của chất thải có trong một số chất thải bảng 2.6 là trị số quan trọng giúp ta xác lập
đƣợc phƣơng pháp xử lý có hiệu quả.
Bảng 2.6 Giá trị nhiệt năng của chất thải

STT

Thành phần chất thải
Nhiệt năng
Khoảng giá trị
Trung bình
1
Chất thải thực phẩm
3489 – 6978
4652
2
Giấy

Gỗ
17445 – 19771
18608
10
Thuỷ tinh
116,3 – 220,6
18608
11
Hộp kim loại
232,6 – 1163
697,8
12
Kim loại
232,6 – 1163
697,8
13
Bụi, tro, gạch
2326 - 11630
6978
Nguồn: Nguyễn Đức Lƣợng và Nguyễn Thị Thuỳ Dƣơng, 2003.
2.1.4 Một số phƣơng pháp xử lý rác thải sinh hoạt
Có nhiều phƣơng pháp để xử lý chất thải hữu cơ tuỳ theo giai đoạn và điều
kiện cụ thể. Các phƣơng pháp đƣợc tóm tắt theo hình minh hoạ sau:
Nguồn: Lê Huy Bá và Cao Xuân Bách, 2000.
2.1.4.1 Phƣơng pháp đổ rác thành đống ngoài trời
Đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng nhiều nhất, đơn giản nhất, ít tốn kém nhất
và cũng gây ra nhiều vấn đề cho môi trƣờng nhất. Theo phƣơng pháp này, chất thải
đƣợc thu gom, vận chuyển đến một địa điểm đã xác định là nơi xử lý. Địa điểm đổ
chất thải thƣờng là nơi đảm bảo những yêu cầu cơ bản sau: xa nơi dân cƣ, xa nguồn
nƣớc, dễ vận chuyển.

ngƣời dân không thể chịu đƣợc và có thể lan xa hàng Km (Tuổi Trẻ ngày
14/06/2006).
- Do không có lớp phủ bề mặt, nên nƣớc mƣa thấm qua nhiều lớp rác, rửa trôi các
thành phần dễ phân huỷ vào nƣớc rò rỉ, tạo ra lƣợng nƣớc rò rỉ lớn, có mức độ ô
nhiễm cao. Khi đổ rác thành đống, ngƣời ta không tác động để thúc đẩy hoạt động
VSV có trong đống rác, vì vậy quy trình sinh hoá xảy ra trong đống rác phụ thuộc
vào điều kiện tự nhiên. Do đó thời gian phân huỷ rác rất lâu, khoảng 8 tháng đến 2
năm. Hơn nữa, mức độ phân huỷ kiểu ủ tự nhiên này thƣờng không cao và hoàn
toàn không đồng đều ở mọi vị trí của bãi rác.
- Phần lớn các nơi đổ rác này tiếp nhận lƣợng rác chƣa phân loại. Do đó trong đống
rác chứa rất nhiều chất khó phân huỷ, thậm chí chứa cả những chất độc hại. Những
thành phần độc hại có sẳn trong đống rác, cộng với những chất độc hại phát sinh
trong quá trình ủ tạo ra mối nguy hiểm rất lớn cho môi trƣờng đất, đặc biệt khi
ngƣời ta sử dụng chất thải này làm phân bón. Khi đó, các chất độc hại sẽ đi vào
thực phẩm, ngƣời và động vật ăn các loại thực phẩm đƣợc bón những loại phân này
sẽ bị ngộ độc. Để đảm bảo bãi rác không gây ô nhiễm môi trƣờng xung quanh,
công việc quản lý bãi rác trở nên rất tốn kém vì hằng ngày lƣợng khí thải, nƣớc rò
rỉ từ bãi rác vẫn thoát vào môi trƣờng. Điều đó nói lên việc quy hoạch và chọn
phƣơng pháp xử lý ban đầu rất quan trọng, sai trong chọn lựa phƣơng pháp sẽ rất
tốn kém cho việc sửa sai đó.
2.1.4.2 Phƣơng pháp chôn lấp hợp vệ sinh
Bản chất của phƣơng pháp này là lƣu giữ các loại chất thải trong một hố,
phía trên có phủ một lớp đất. Phƣơng pháp này đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới áp
dụng vì dễ thực hiện và chi phí không cao. Sau vài năm, ngƣời ta tiến hành khai
thác hoặc không những hố chôn rác này. Chôn lấp hợp vệ sinh là phƣơng pháp
chôn lấp rác vào cùng một hố đào có tính toán về dung lƣợng, có gia cố cẩn thận để
kiểm soát khí thải và kiểm soát lƣợng nƣớc rò rỉ.
Cả hai phƣơng pháp trên đều dựa trên nền tảng là tạo môi trƣờng yếm khí để
VSV tham gia phân huỷ các thành phần hữu cơ có trong rác. Nhƣng khác nhau là
phƣơng pháp ủ tự nhiên không kiểm soát còn phƣơng pháp chôn lấp có kiểm soát

Khi nhiệt độ tăng và lƣợng không khí chứa oxy giảm, làm cho trứng giun
sán, rệp, côn trùng cánh cứng, giun và động vật nguyên sinh cũng bị tiêu diệt.
Sản phẩm tạo ra do hoạt động của vi sinh vật là các axít hữu cơ, các chất
mùn, các chất khí CO
2
, NH
3
, CH
4
, H
2
S….và cả sinh khối VSV. Về nguyên tắc, các
Tổng số VSV
VSV yếm khí
VSV hiếu khí
Thời gian(ngày)
chất dễ phân giải sẽ đƣợc VSV phân giải trƣớc, các chất khó phân giải sẽ lần lƣợt
đƣợc phân giải từ từ cho đến khi mức độ phân giải thấp nhất và khối rác chôn lấp
đạt đƣợc mức độ ổn định.
Nhƣ vậy, bản chất của phƣơng pháp chôn lấp hợp vệ sinh là duy trì và phát
triển các quá trình sinh học xảy ra trong hố chôn lấp và thực hiện các biện pháp
kiểm soát ô nhiễm do hố chôn lấp chất thải gây ra.
2.1.4.3 Phƣơng pháp ủ chất thải (Waste Composting)
a. Giới thiệu chung
Theo Haug (1980) ủ chất thải là quá trìmh phân giải sinh học chất hữu cơ
dẫn tới sự ổn định khối ủ trong tồn trữ và sử dụng nhƣ một dạng phân hữu cơ [7].
Theo Berira – Neta (1987) ủ chất thải là sự kiểm soát quá trình hiếu khí hoạt động

. Ủ hiếu khí thƣờng xảy
ra rất nhanh, ủ yếm khí cần một khoảng thời gian dài hơn. Cả quá trình ủ hiếu khí
và ủ yếm khí đều có những ƣu điểm sau:

+ Làm ổn định chất thải
Khi chất thải đƣợc ủ, nhờ hoạt động sống của VSV, các chất thải sẽ đƣợc
chuyển hoá sang trạng thái ổn định và khi đó việc bón chất thải đã qua xử lý vào
đất sẽ không gây ra hiện tƣợng ô nhiễm. Quá trình ủ là quá trình đã đƣợc kiểm soát,
vì vậy rất có lợi cho môi trƣờng.
+ Ức chế hoặc tiêu diệt mầm bệnh
Chất thải hữu cơ thƣờng đƣợc xem nhƣ một môi trƣờng tự nhiên rất tốt cho
các mầm bệnh (VSV gây bệnh, giun, sán, các loại ký sinh trùng khác). Các VSV
gây bệnh thƣờng có nhiệt độ phát triển từ 30 – 40
0
C, Khi chất thải đƣợc đƣa vào ủ
qua thời gian 3 – 4 ngày, nhiệt độ đã có thể tăng lên 50 – 60
0
C. Ở nhiệt độ này,
phần lớn các sinh vật gây bệnh trong chất thải sẽ bị tiêu diệt, số còn lại sẽ bị tiêu
diệt dần do nhiệt độ cao kéo dài trong nhiều ngày. Khả năng chịu nhiệt của một số
VSV gây bệnh đƣợc trình bày trong bảng 2.7.
Bảng 2.7 Điểm nhiệt chết của một số vsv gây bệnh
VSV và ký sinh trùng
Điểm nhiệt chết và thời gian tiếp xúc
Salmonella typhosa
Shigella (nhóm A và B)
E.coli

20 ngày ở 45
0
C
20 ngày ở 45
0
C, 2giờ ở 50
0
C, 3.5’ ở 60
0
C
5’ ở 71
0
C
10’ ở 54
0
C
15 – 20’ ở 66
0
C
45’ ở 55
0
C
3’ ở 61
0
C
Nguồn: Đỗ Hồng Lan Chi và Lâm Minh Triết, 2004.


VSV sẽ làm giảm khối lƣợng hữu cơ có trong chất thải, đây là hiện tƣợng luôn xảy
ra ở bất kỳ quá trình lên men nào, trong đó lƣợng nitơ và carbon thƣờng mất nhiều
nhất. Nitơ là nguyên tố rất quan trọng cho cây trồng khi chúng đƣợc chuyển sang
dạng vô cơ hoà tan. Quá trình ủ là quá trình mất nitơ, lƣợng nitơ này mất đi không
đƣợc cung cấp giống nhƣ đất ruộng trong điều kiện tự nhiên. Do đó, quá trình ủ
cũng đƣợc xem là quá trình lãng phí năng lƣợng.
+ Trong quá trình ủ thƣờng tạo ra một lƣợng khí có mùi hôi thối và một lƣợng nƣớc
ở đáy khối ủ, cả khí thải và nƣớc đọng đều phải đƣợc xử lý. Nhƣ vậy, để giải quyết
quá trình ủ triệt để, phải chi phí thêm giai đoạn xử lý khí và xử lý nƣớc đọng (vì
chất thải có COD, BOD).
b. Các quá trình sinh học cơ bản xảy ra khi ủ chất thải
Các chất thải hữu cơ thƣờng có nguồn gốc động vật và thực vật, nên chúng
đều có chung những tính chất cơ bản sau:
+ Tính chất dễ phân huỷ
Các tế bào động vật và thực vật đều đƣợc cấu tạo từ các hợp chất hữu cơ nhƣ
protein, gluxit, lipit, vitamin và một số thành phần khác. Các hữu cơ này là những
thành phần rất dễ phân huỷ khi động vật hay thực vật bị chết. Chất thải hữu cơ là
một bộ phận của xác động vật, thực vật không còn sử dụng trong các mục đích sản
xuất và đời sống. Tính chất dễ phân hủy này là một tính chất rất quan trọng trong
chu trình chuyển hoá giữa sự sống và vật chất không sống. Tham gia chủ yếu vào
quá trình phân giải này chủ yếu là hệ VSV có trong chất thải.
+ Tính gây ô nhiễm môi trƣờng
Vì là vật chất dễ phân giải nên các hợp chất hữu cơ này cũng là nguồn gây ô
nhiễm nghiêm trọng nhƣ:
Ô nhiễm do các chất khí tạo ra trong quá trình ủ.
Ô nhiễm do các chất độc đƣợc giải phóng khỏi khối chất thải, tạo ra trong quá trình
ủ, bị lẩn vào trong quá trình thu gom, vận chuyển và vận hành khối ủ.