GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
MỤC LỤC
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN COMPOST 21
Bước 1: Phân loại rác: 22
Bước 2: Trộn rác với các thành phần bổ sung: 22
Bước 3: Đổ rác vào bể ủ: 22
Bước 4: Đảo trộn rác: 22
Bước 5: Kiểm soát nhiệt độ: 23
Bước 6: Kiểm soát độ ẩm: 23
Bước 7: Ủ chín: 24
Bước 8: Sàng lọc Compost: 24
Bước 9: Chứa và đóng bao: 24
PHẦN I. CHƯƠNG MỞ ĐẦU
I. Giới thiệu đề tài.
CÔNG NGHỆ SH-MT 1
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
Ô nhiễm môi trường là vấn đề nghiêm trọng biểu hiện bởi sự bùng nổ dân số cùng
với tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nhanh chóng tạo ra một sức ép lớn tới môi
trường sống ở Việt Nam, đặc biệt là rác thải sinh hoạt ảnh hưởng tới môi trường hiện nay.
Trước đây, có rất nhiều tài liệu đề cập tới vấn đề thực trạng ô nhiễm môi trường bởi
rác thải sinh hoạt ở nước ta, đưa ra giải pháp mang tính triệt đề nhằm cải thiện và thay đổi
môi trường này.
I.1. Mục đích.
Tìm hiểu giải pháp nhằm hạn chế tối đa tình trạng ô nhiễm và bảo vệ môi trường,
đảm bảo sức khỏe cho người dân. Tất cả đều hướng tới mục đích là xây dựng một xã hội
phát triển, tiến bộ.
Tiến hành nghiên cứu, thúc đẩy khoa học phát triển, áp dụng khoa học vào đời sống
nhắm cải tiến kỹ thuật.
I.2. Đối tượng và phạm vi.
Những chất thải sinh hoạt ở các khu vực: cụm gia đình, cụm dân cư, xã - phường,
thị trấn, thị xã, thành phố. Khu xử lý rác có thể xây dựng gần khu vực dân cư do không có
+ Rác hữu cơ (rác ướt): gồm các cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ ăn
thừa, rác nhà bếp, xác súc vật, phân chăn nuôi
CÔNG NGHỆ SH-MT 3
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
+ Rác độc hại: là những thứ phế thải rất độc hại cho môi trường và con người như: Pin,
bình ắc quy, hoá chất, thuốc trừ sâu, bom đạn
]
Tuy nhiên, đã từ lâu người dân luôn có thói quen vứt bỏ rác thải bừa bãi ra môi trường
xung quanh như: sông, rạch, ao, hồ, trục lộ giao thông hay bất kỳ một chỗ đất trống nào
CÔNG NGHỆ SH-MT 4
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
đó làm cho vấn đề ô nhiễm môi trường do rác ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn bao
giờ hết.
I.3.3. Giải pháp
Đề xuất biện pháp:
Theo xu hướng phát triển kinh tế như hiện nay thì trong thời gian tới thành phần và
tính chất của rác thải sinh hoạt sẽ phức tạp hơn rất nhiều, đó là sự gia tăng về khối lượng và
thành phần rác thải. Do đó, cần có những biện pháp thích hợp.
- Đối với rác thải hữu cơ: thực phẩm thừa, lá cây, phế thải công nghiệp, Sử dụng
biện pháp làm phân ủ.
- Có thể sản xuất khí sinh học tại hộ gia đình vào những vụ thu hoạch, tận dụng phế
thải đồng ruộng, chất thải chăn nuôi và một phần chất thải sinh hoạt.
- Xây dựng nhà máy xử lý rác làm phân vi sinh, tận dụng triệt để nguồn rác hữu cơ.
- Đối với rác thải không tái chế được: gach ngói, cát. đá, thủy tinh, biện pháp xử lý
là chôn lấp.
CÔNG NGHỆ SH-MT 5
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
Đối với chất thải khó phân hủy như: polymer, nhựa, biện pháp xử lý là đốt ở trong lò với
nhiệt độ cao rồi mang đi chôn lấp.
Do đó, với nhiều biện pháp xử lý khác nhau, ta có thể xử lý rác thải sinh hoạt. Tuy nhiên,
thông
qua
quá
trình lên
men
vi
sinh
vật
các
hợp
chất
hữu
cơ
có
nguồn
thải
đô
thị,
phế
thải
sinh
hoạt ),
trong
đó
các
hợp
chất
hữu
cơ
phức
thành
mùn.
Sản phẩm “ composting “: ổn định về mặt sinh học, tương tự như chất mùn, có thể sử
dụng để trộn thêm vào đất hay làm phân bón, màng lọc sinh học hay nhiên liệu.
Mục tiêu: ổn định sinh học, giảm thể tích và khối lượng chất thải, làm khô, loại bỏ tối đa
các chất độc đối với thực vật, hạt hay những phần của cây làm tiêu diệt các mầm bệnh.
Qúa trình ủ phân làm giảm hiệu ứng nhà kính.
Quá
trình
làm
Compost
có
thể
phân
ra
làm
các
giai
:
là
giai
đoạn
cần
thiết
để
vi
sinh
vật
thích
nghi
v
ớ
i
môi
s
ự
gia
tăng
nhiệt
độ
do
quá
trình
phân
hủy
CÔNG NGHỆ SH-MT 6
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
-
sinh
học
đến
cao
nhất.
Đây
là
giai
đoạn
ổn
định
hóa
chất
thải
và
tiêu
diệt
vi
sinh
giảm
nhiệt
độ
đến
m
ứ
c
mesophilic
và
cuối
cùng
bằng
nhiệt
độ
môi
tr
ư
ờ
thành
keo
mùn
(là
quá
trình
chuyển
hóa
các
chất
h
ữ
u
c
ơ
thành
mùn
là
rác
thải
sinh
hoạt
ở
các
hộ
gia
đình, chất thải công nghiệp ( bã nho, bã mía ),
chất thải nông nghiệp,
-
Ngoài
công
nghệ
ủ
vi sinh
từ
các
bãi
rác
chôn
lấp
hợp
vệ
sinh.
II.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất phân compost
- Nguồn gốc chất thải.
- Quá trình sản xuất.
- Quá trình chế biến.
- Mùa trong năm.
- Hệ thống thu nhận.
- Đặc trưng xã hội và tập quán địa phương.
- Khối lượng và thành phần.
Ngoài
lên quá
trình
sản
xuất
compost
có
thể
được
03
nhóm
chính
là:
nhóm
những
yếu
tố
tố
đa
lượng
như:
C,
N,
P,
Ca,
và
K.
*
Nguyên
tố
vi
lượng
như:
độ
vượt
quá
mức
cho
phép.
Hầu
hết
những
nguyên
tố
Mg,
Co,
Mn,
Fe,
S…có
dinh
dưỡng
chính.Trong
thực
tiễn
sản
xuất
compost,
tỷ
lệ
này vào
khoảng
20:1
đến
25:1.
vì,
N
dư
chuyển
hóa
thành
N
trong
NH
3
.
Giai
đoạn chuyển
hóa
tích
cực
khá
cao,
đặc
điểm
này
có
thể
gây
ra
sự
bay
hơi
của
NH
3
.
II.3.2 Những yếu tố môi trường
Chủ
pH.
Ý
nghĩa
là
chúng
(có
thể
là
từng
yếu
tố
hoặc
nhiều
yếu
tố
yếu
tố
bất
kỳ
nào
đó
sẽ
làm
giảm tốc
độ
và
mức
độ
phân
hủy.
CÔNG NGHỆ SH-MT 8
nhóm
vi
sinh
vật.
Loại
vi
sinh
vật Nhiệt độ(
o
C)
Khoảng
dao
động Tối
ư
u
Psychrophillic
(VSV
ư
5
+ Độ pH:
pH thay đổi tùy thuộc vào thành phần và tính chất của rác thải. pH tối ưu cho quy trình
chế biến Compost là 6.5 – 8 pH của vật liệu ban đầu từ 5.5 – 9 là có thể chế biến Compost
một cách hiệu quả. pH giảm xuống 6.5 – 5.5 ở giai đoạn tiêu hủy ưa mát và sau đó tăng
nhanh ở giai đoạn ưa ẩm tới 8, sau đó giảm nhẹ xuống tới 7.5 trong giai đoạn lạnh. pH của
sản phẩm cuối cùng thường dao động trong khoảng 7.5 – 8.5. Cần tránh không cho pH của
nguyên liệu chế biến Compost quá cao vì khi đó sẽ dẫn đến tình trạng thất thoát Nitơ dưới
dạng NH
3
.
+ Yếu tố độ ẩm
Tầm
quan trọng
của
việc
giữ
độ
ẩm
của
cơ
bên trong khối ủ Compost.
Điều
này
thực
chất
rất
quan
trọng
bởi
vì
độ
ẩm
thấp
hơn
sẽ kìm
hãm
độ
ẩm
12%.
+ Sự thông khí
- So
sánh
với
phương
pháp
sản
xuất
compost
kỵ
khí,
phương
pháp
sản
•
Nhiệt
độ
cao
đủ
để
làm
chết
những
mầm
bệnh.
•
Số
lượng
và
nồng
độ
xử
lý
và
thải
bỏ
chất
thải.
Để
cải thiện
đáng
kể
nồng
độ
và
sự
tập
quần
thể
vi
khuẩn
hoạt
động
bằng
cách
sử
dụng
quy
trình thông
khí
thích
hợp.
Khí
quá
trình
phân
hủy
và
xử
lý
chúng
bằng
hệ
thống
xử
lý
hoá
học
rác hữu cơ. Trong quá trình chế biến có sự tham gia của nhiều loại vi sinh vật khác nhau
như nấm, vi khuẩn, khuẩn tia ( Actinom ycetes ) đôi khi còn có tảo,…
Hầu hết hoạt động của vi sinh trong chế biến đến mức tối đa các loài vi sinh vật có hại
trong sản phẩm. Do đó, để đảm bảo tiêu chuẩn tiêu diệt mầm bệnh, torng lúc vận hành chế
biến Compost cần đảm bảo nhiệt độ để có thể tiêu diệt hết mầm bệnh.
+ Mức độ và tốc độ ủ.
Không nên quá trình lên men diễn ra quá lâu vì sẽ còn ít chất hữu cơ là những chất làm
giàu cho đất. Quá trình ủ không được quá nhiệt, không nên để mất Nitơ, không nên quá
lạnh. Việc giảm lượng chất hữu cơ là một chất chỉ thị tốt để đánh giá mức độ ủ, và mức độ
phân hủy, tốc độ ủ có thể đo bằng tốc độ tiêu thụ Oxy
CÔNG NGHỆ SH-MT 11
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
II.4. Cơ sở của quá trình COMPOST
Vi sinh vật: Vi khuẩn, xạ khuẩn, vi nấm.
Thêm vi sinh vật thường không cần thiết.
Sự phân rã chất thải bị ảnh hưởng của 2 quá trình hiếu khí và kỵ khí.
Mối quan hệ giữa đồng hóa hiếu khí và kỵ khí phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý của chất
thải/ COMPOST: cấu trúc, độ rỗng, nước, không khí lưu thông và dinh dưỡng sẵn có.
II.5. Một số vi sinh vật tham gia quá trình compost:
Giai đoạn đầu là vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm mốc. Mỗi loại có điều kiện sinh trưởng tối
ưu khác nhau như là: về nhiệt độ: các vi sinh vật nhóm psychrophiles ưa khoảng 15-20
0
C, nhóm mesophilies ưa khoảng 25-35
0
C và nhóm thermophiles, ưu khoảng 55-65
0
C.
Trong chất thải chín kỹ(đã ngấu) có nhiệt độ <35
0
C, sự phân hủy chất hữu cơ còn có sự
7. Gần như không chứa tạp chất.
8. Không còn hạt mầm hay phần sinh trưởng được của thực vật.
CÔNG NGHỆ SH-MT 13
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
9. Chứa không đáng kể đá sỏi.
10.Có mùi đặc trưng của đất rừng.
11.Có màu từ nâu đến đen.
II.7. Các kỹ thuật làm phân compost.
Mục tiêu của quá trình chuẩn bị vật liệu ban đầu:
- Tối ưu hóa cho quá trình compost xảy ra.
- Loại bỏ những tạp chất để bảo vệ thiết bị, giảm hàm lượng kim loại nặng và các hợp
chất gây độc,
- Đạt yêu cầu chất lượng cho compost thành phẩm.
- Những bước cơ bản của quá trình chuẩn bị và gia giảm vật liệu thô như sau:
- Nghiền hoặc xay nhỏ chất thải có kích thước lớn ( gỗ, cây, cỏ, ) để tăng diện tích
bề mặt cho vi sinh vật hoạt động.
- Loại bớt nước nếu chất thải chứa nhiều nước.
- Thêm nước nếu chất thải quá khô.
- Phối hợp các thành phần chất thải ( ướt và khô, giàu dinh dưỡng, kích thước khác
nhau, ).
- Loại bỏ những tạp chất như thủy tinh, kim loại, nhựa bằng tay hay máy tự động.
II.8. Những lợi ích và hạn chế của quá trình Compost.
CÔNG NGHỆ SH-MT 14
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
A. Lợi ích.
Là phương án được lựa chọn để bảo tồn nguồn nước và năng lượng.
Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp.
Ổn định chất thải: Các phản ứng sinh học xảy ra trong quá trình chế biến Compost sẽ
chuyển hóa các chất hữu cơ dễ thối rửa sang dạng ổn định, chủ yếu là các chất vô cơ ít gây
ô nhiễm môi trường khi thải ra đất hoặc nước.
và phương pháp chế biến phân, dẫn đến tính chất của sản phẩm cũng khác nhau. Bản chất
của vật liệu làm Compost thường làm cho sự phân bố trong khối pân không đồng đều, do
đó khả năng làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh torng sản phẩm Compost cũng
không hoàn toàn.
Quá trình sản xuất Compost tạo mùi khó chịu nếu không thực hiện quy trình chế biến đúng
cách.
Hầu hết, các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hóa học vì không quá đắt tiền, dễ sử dụng
và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng.
Phân
tích
ư
u
nh
ư
ợ
c
điểm
của
một
số
nhà
điểm Đặc
điểm
chung
CÔNG NGHỆ SH-MT 16
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
1
-
Nhà
máy
phân
h
ữ
u
c
ơ
Cầu Diễn, Hà
Nội
.
-Công
nghệ
hoạt
động,
-
Rác
không
đ
ư
ợ
c
phân
loại
tại
nguồn.
-Không kiểm
tra đ
ư
ợ
c
nhiệt
độ
trong đống
ủ.
độ
ẩm
rác
cao.
-
Thiết
bị
hiện
đại
Tây
Ban
Nha
(2000).
-
Điều
khiển
ơ
/năm.
2 -Nhà
máy xử lý
rác Nam Định
-Thiết
bị
tốt.
-Hầm ủ có mái che
tránh nước mưa
vào hầm ủ
-
Rác
không
phân loại
tại nguồn.
-Tạp chất trong rác cao
-Công nghệ Pháp (2003)
- Công suất 250 tấn
rác/ngày
CÔNG NGHỆ SH-MT 17
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
3
-
ư
a
vào
hầm
ủ.
-
Rác
không
đ
ư
ợ
c
phân
loại
tại
nguồn.
-
Phân
loại
bằng
thiết
kế không
đúng.
-
Công
suất
100m
3
rác
/ngày.
4
-
Nhà
máy
phân
bón
Hoóc
Môn,
TP Hồ
Không
phân
loại
tại
nguồn,
tạp
chất
nhiều.
-
Hệ
thống
sàn
phân loại
rác
và
các
thiết bị
hiện
đại.
-
Do
chính
phủ
Đan
Mạch
viện
tr
ợ
xây
d
ự
ng
1981
tại
thành
phố
Máy
móc
thiết
bị
sản
xuất
trong
n
ư
ớ
c,
giảm
đ
ư
ợ
c
kinh
phí.
-
Không
phân
soát
và
x
ử
lý.
-
Không
có
thiết
bị giám sát
-
Công
suất
400
tấn
rác/
ngày.
-
Hoạt
-
,
NO
x
, t
0
,
các chất
tương tự mùn
Mẫu plastic, mẫu
kim loại
Mùi đất
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
Bước 1: Phân loại rác:
Rác thu gom đến xưởng sẽ được phân lọai bằng tay thành 3 lọai:
1. Dễ phân hủy
2. Tái chế
3. Đổ bỏ
Bước 2: Trộn rác với các thành phần bổ sung:
Có tỷ lệ Carbon và Nitrogen (gọi là C/N) rất quan trọng cho quá trình phân hủy rác.
Cả C và N đều là thức ăn cho vi sinh vật phân hủy thành phần hữu cơ. Trong đó Carbon
quan trọng cho sự tăng trưởng các tế bào, còn Nitrogen là nguồn dưỡng chất.
Nguyên liệu rác ban đầu nên có tỷ lệ C/N từ 25:1 đến 40:1 để giúp quá trình phân hủy
nhanh và hiệu quả. Độ dao động C/N của rác gia đình khá cao và thể làm compost.
Bước 3: Đổ rác vào bể ủ:
Thành phần rác hữu cơ dễ phân hủy sẽ được rải đổ trên bề mặt của bể ủ với chiều dày
từng lớp khỏang 20cm và cung cấp bằng chế phẩm EM lên bề mặt của rác trong bể ủ
(Theo hướng dẫn trên bao bì của sản phẩm). Trong vài ngày đầu nhiệt độ sẽ tăng lên đến
600C, điều này giúp cho sản phẩm compost không còn mầm bệnh và cỏ dại. Quá trình
compost sẽ diễn ra trong 40 ngày và sau đó sẽ được đưa qua bể ủ chín 15 ngày nữa.
khí và rác sẽ bốc mùi khó chịu.
CÔNG NGHỆ SH-MT 23
GVGD: Ths. VƯU NGỌC DUNG LỚP: 09MT112-N2
Bước 7: Ủ chín:
-Sau khỏang 40 ngày, rác trong các bể sẽ ngả màu như màu đất và nhiệt độ xuống dưới
50.
- Di chuyển compost sang bể ủ chín. Bể này có thể cao hơn (1,5m) để tiết kiệm không
gian.
- Không cần phải đảo trộn.
- Bổ sung thêm ít nước nếu compost quá khô.
- Vào mùa mưa nên giữ để compost không bị ướt vì nước mưa có thể mang đi các dưỡng
chất.
- Tiếp tục theo dõi nhiệt độ cho đến khi ổn định bằng với nhiệt độ không khí bên ngòai.
Nếu nhiệt độ tăng khi thêm nước, quá trình chín sẽ chậm lại và cần thêm vài ngày nữa.
Bước 8: Sàng lọc Compost:
- Compost chín có kích thước thô, nó phụ thuộc vào vật liệu ban đầu và số lần đảo trộn.
Trong nhiều trường hợp compost cần được sàng, kích thuớc sàng tùy thuộc vào yêu cầu
của thị trường địa phương, thông thường khỏang 10mm.
- Việc sàng cũng giúp lọai bỏ các phần không phải hữu cơ còn sót lại trong quá trình
phân lọai ban đầu như các mẩu plastic, mẩu kim lọai,
- Phần hửu cơ chưa chín còn lại sau khi sàng sẽ được sử dụng lại để trộn với phần rác
mới như một nguồn carbon và vì nó có chứa sẵn các vi sinh vật của quá trình compost
Bước 9: Chứa và đóng bao:
- Nếu compost còn nóng hơn nhiệt độ bên ngòai sau khi sàng, có nghĩa rằng
compost còn chưa chín hòan tòan. Trong trường hợp này cần phun thêm 1 ít nước
và tiếp tục ủ lại thêm 1 tuần nữa. Kiểm tra lại nhiệt độ trước khi đóng bao.
Compost cần phải khô khi đóng bao để giảm trọng lượng vận chuyển (độ ẩm <
40%).
Giữ compost nơi khô ráo tránh nước mưa vì nước mưa sẽ mang đi thành phần
dưỡng chất.