BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ TỪ BÙN THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN VÀ ĐÓNG HỘP THỦY SẢN HƯƠNG
GIANG, TỈNH KIÊN GIANG BẰNG MÔ HÌNH HIẾÚ KHÍ THỤ
ĐỘNG KẾT HỢP XÁO TRỘN

Ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã ngành:108

Giảng viên hướng dẫn : TS.Nguyễn Thị Thanh Phượng
Sinh viên thực hiện : Huỳnh Lê Kim Ngân
MSSV: 0851080049 Lớp: 08DMT1
DANH MỤC HÌNH Trang
Hình 1.1. Vị trí địa lý của tỉnh Kiên Giang về khai thác thủy sản. 6
Hình 1.2. Hoạt động tại cảng cá Tắc Cậu 7
Hình 1.3. Một vài hình ảnh chế biến thủy hải sản tại Kiên Giang 9
Hình 1.4. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy thực phẩm đóng hộp KTC 11
Hình 1.5. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy đông lạnh Huy Nam 11
Hình 1.6.Bùn thải công nghiệp tại Hà Nội đang được đổ ra kênh, mương 13
Hình 1.7. Bùn thải được lưu chứa tại nhà máy 15
Hình 1.8. Sau vụ gặt, rơm rạ được gom thành đống để đốt 18
Hình 3.1.Mô hình khối ủ 41
Hình 3.2. Mô hình thực tế 41
Hình 3.3. Mô hình đống ủ thực tế 42
Hình 3.4. Vận hành mô hình 43

Đồ án tốt nghiệp

1

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Lĩnh vực khai thác và chế biến thủy hải sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn
và có tiềm năng lớn của tỉnh Kiên Giang, ngành luôn khẳng định là ngành đứng đầu cả
nước về sản lượng ngành, góp phần vào giải quyết lao động việc làm, tăng nguồn thu
ngân sách cho tỉnh. Tỷ lệ thuận với sự phát triển đó, nhiều nhà máy-xí nghiệp chế biến
các mặt hàng thủy hải sản được thành lập và đi vào hoạt động ngày càng nhiều (hiện
toàn tỉnh có hơn 4.000 cơ sở lớn nhỏ) và được xuất hàng trực tiếp sang thị trường Châu
Âu, Bắc Mỹ.
Với tốc độ tăng trường và phát triển của ngành thủy hải sản, hoạt động này đã phần nào
làm suy thoái môi trường sống xung quanh chúng ta với lượng chất thải không nhỏ từ
hoạt động khai thác và chế biến sinh ra, chính vì vậy, bên cạnh việc tạo điều kiện để
doanh nghiệp hoạt động và tăng doanh thu thì các doanh nghiệp cũng phải cùng chung
tay bảo vệ môi trường sống, cụ thể là đầu tư vào công tác bảo vệ môi trường nhằm thực
hiện theo hướng phát triển bền vững.
Nhưng do sự quản lý không chặt chẽ về chất lượng môi trường nhất là lượng bùn thải
từ các hệ thống xử lý nước thải, không được quan tâm nên trong thời gian qua đã ít
nhiều ảnh hưởng đến môi trường (hơn 5 triệu m
3
bùn thải hàng năm được thải bỏ trực
tiếp vào môi trường). Nếu vẫn tiếp tục không được can thiệp sớm nhất có thể thì trong

Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ bùn thải của nhà máy chế biến và đóng hộp thủy
sản Hương Giang, tỉnh Kiên Giang phối trộn với rơm rạ hoai mục bằng mô hình ủ hiếu
khí thụ động kết hợp xáo trộn.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI.
Đa phần, các nhà máy chế biến thủy sản tại Kiên Giang đều sử dụng sân phơi bùn sau
hệ thống x
ử lý nước thải và vì điều kiện thời gian có hạn, nên đề tài chỉ nghiên cứu về
bùn thải của nhà máy chế biến thủy sản tại sân phơi bùn sau tách nước, lấy điển hình
tại nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản Hương Giang, tỉnh Kiên Giang.
4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
- Bùn thải tại sân phơi bùn của nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản Hương Giang;
Đồ án tốt nghiệp

3

- Vật liệu phối trộn: rơm ra hoại mục sau thu hoạch nấm;
- Sự biến đổi của các thông số vận hành trong quá trình ủ và mô hình sử dụng quy trình
công nghệ ủ phân hữu cơ.
5. NỘI DUNG ĐỀ TÀI.
- Tổng quan về lĩnh vực khai thác, chế biến thủy hải sản và bùn thải thủy sản tại tỉnh
Kiên Giang, tổng quan các công nghệ xử lý bùn trong và ngoài nước, vài nét về vật liệu
phối trộn: rơm rạ hoai mục sau thu hoạch nấm.
- Khảo sát thành phần tính chất: bùn thải nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản
Hương Giang -tỉnh Kiên Giang và rơm rạ hoai mục sau thu hoạch nấm.

Phân tích và theo dõi sự biến đổi các thông số vận hành mô hình, nghiên cứu trước và
sau quá trình ủ để đánh giá hiệu quả xử lý;
Tổng hợp số liệu nghiên cứu, đánh giá và hoàn thiện báo cáo. Sử dụng phần mềm
Excel hoặc phần mềm Ogirin Pro8 để vẽ đồ thị, biểu đồ và hiệu quả xử lý.

Đồ án tốt nghiệp

5

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HOẠT ĐỘNG NGÀNH CHẾ BIẾN
THỦY HẢI SẢN TẠI KIÊN GIANG

6

biến thủy hải sản trong thời gian tới, đủ sức cạnh tranh với các tỉnh khác trong thị
trường nội địa đồng thời từng bước khẳng định vị thế ngành trong thị trường xuất khẩu
các mặt hàng thủy hải sản sang thị trường Đông Nam Á và Châu Âu.

Hình 1.1. Vị trí địa lý của tỉnh Kiên Giang về khai thác thủy sản.
1.2. Tình hình khai thác thủy sản
Kiên Giang là tỉnh có số lượng tàu (đánh bắt, khai thác, thu mua vận chuyển) cũng như
công suất khai thác lớn nhất cả nước với hơn 11.990 chiếc tàu cá đánh bắt và khai thác
thủy hải sản, tổng công suất hơn 1.469 CV. Hiện nay, ngành đánh bắt và khai thác thủy
sản đã được đầu tư theo hướng đánh bắt xa bờ với sản lượng khai thác hàng năm là
350.000 tấn; đặc biệt tại vùng biển Đông nam bộ có trữ lượng trên 611.000 tấn/năm với
sản lượng cho phép khai thác hàng năm là 243.660 tấn chiếm 40% tổng trữ lượng.
Riêng tại cảng cá Tắc Cậu, sản lượng là 236.000 tấn/năm đủ cung ứng cho thị trường
nội địa và chế biến xuất khẩu.
Với tiềm năng thế mạnh trên, Kiên Giang đã và đang tập trung đầu tư khai thác thế
mạnh này một cách hiệu quả và bền vững. Là một trong những ngành sản xuất trọng
điểm của tỉnh có tiềm năng khá lớn và là ngành kinh tế mũi nhọn nên ngành đã được
đầu tư phát triển khá toàn diện cả khai thác và nuôi trồng với tổng sản lượng trên
Đồ án tốt nghiệp

7


phát triển thị trường, thu mua, chế biến, ký kết hợp đồng xuất khẩu trong và ngoài
nước nhất là các mặt hàng nông - thủy sản, vì thế lĩnh vực xuất khẩu liên tục có bước
đột phá và thu được những thành tựu nổi bật.
Nếu như năm 2005, tổng kim ngạch xuất khẩu của tỉnh mới được 215 triệu USD/năm
thì đến năm 2010, con số này đã tăng lên 465,8 triệu USD/năm. Trong đó, hàng thủy
hải sản xuất khẩu đạt 115 triệu USD/năm chiếm 25,17% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh
Kiên Giang. Đặc biệt, trong các mặt hàng xuất khẩu sang thị trường quốc tế thì mặt
hàng thuỷ sản là nhóm hàng xuất khẩu có nhiều tiềm năng để tăng kim ngạch cho tỉnh
trong những năm tới, nhất là các mặt hàng tôm, mực đông lạnh và các mặt hàng thuỷ
hải sản chế biến.
Năm 2010, tỉnh Kiên Giang duy trì tốt các mặt hàng xuất khẩu như về mặt hàng thủy
hải sản là 115 triệu USD/năm đạt 85,50% so kế hoạch, tăng 21,35% so với cùng kỳ,
xuất khẩu tôm đông lạnh là 5.000 tấn/năm đạt 100% so kế hoạch, tăng 64% so với
cùng kỳ, cá đông lạnh xuất khẩu 3.500 tấn/năm, mực – bạch tuộc đông lạnh xuất khẩu
10.000 tấn/năm. Năm 2011, kế hoạch xuất khẩu thuỷ sản đạt 135 triệu USD/năm; trong
đó tôm đông lạnh 6.000 tấn/năm, mực đông lạnh 11.000 tấn/năm.
Hiện các mặt hàng thủy hải sản xuất khẩu của tỉnh Kiên Giang đã xuất sang 45 thị
trường trên thế giới. Một số thị trường có kim ngạch lớn như: Nhật 26,88 triệu
USD/năm (chiếm 5,88% tổng kim ngạch xuất khẩu), Hàn Quốc 16,06 triệu USD/năm
(chiếm 3,52% tổng kim ngạch), Sierra 13,56 triệu USD/năm (chiếm 2,97% tổng kim
ngạch), Nga 10,55 triệu USD/năm (chiếm 2,3% tổng kim ngạch), Đài Loan 9,1 triệu
USD/năm (chiếm 2% tổng kim ngạch), …
Đồ án tốt nghiệp

9
* Thành phần chung:
- Chất thải rắn: đầu, vỏ, vi, ruột cá, vỏ tôm, râu mực, nang mực, …
- Rác thải sinh hoạt: rau quả, thức ăn thừa, vỏ bao bì, túi nilon, vỏ đồ hộp, …
- Nước thải: nước rửa nguyên liệu, nước thải trong các công đoạn sản xuất, nước thải
sinh hoạt, …
- Ngoài ra, trong những công ty chế biến thủy sản có một lượng nhỏ Clo được sử dụng
để rửa nhà xưởng, hoạt động này sinh ra khí Clo trong không khí và có thể phá hủy hệ
hô hấp của công nhân. Song, thể tích của nó không cao, khoảng 60 tấn/1 năm.
Bảng 1.1. Những thông số ô nhiễm tiêu biểu của nước thải trong chế biến thủy sản.
STT Thông số ô nhiễm Đơn vị Phạm vi giá trị
TCVN 5945-2005
(Giới hạn B)
1 pH - 5,4 – 6,5 5,5 – 9
2 Nhiệt độ
0
C 5 – 21 40
3 COD mg/l 550 – 2000 80
4 BOD
5
(20
0
C) mg/l 400 – 1272 50
5 SS mg/l 178 – 400 100
6 Tổng Nitơ mg/l 109 – 200 30
7 Tổng Photpho mg/l 7,1 – 21,4 6
8 Dầu mỡ mg/l 567 – 1204 5
Đồ án tốt nghiệp

phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải công
nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Có thể chia bùn thải thành các loại như:
- Bùn thải sinh học: Có mùi hôi thối song không độc hại. Có thể dùng để sản xuất
phân hữu cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng
chế phẩm EM, … sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp với bùn thải chiếm 70%, vật liệu
phối trộn chiếm 30%. Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu
cơ khác.
- Bùn thải công nghiệp không độc hại: Không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều
mục đích khác nhau.
- Bùn thải công nghiệp nguy hại: Có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Zn, Ni,
Cd, Pb, Hg, Se, Al, As, … nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, nếu
không sẽ gây nên hiểm họa cho nhiều thế hệ mai sau.
1.5.1.1. Tại Hà Nội
Hiện nay, bùn thải sau khi thu gom được vận chuyển đến đổ bỏ tại các khu đất trống
cách xa khu dân cư hoặc tại các ao nuôi thủy sản cần được san lấp, thậm chí đổ vào bất
cứ khu vực nào có thể. Chính việc đổ bùn tràn lan và hoàn toàn không được xử lý như
hiện nay sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, đặc biệt là việc tích tụ các kim
loại, gây tình trạng mất vệ sinh, phát sinh mùi hôi thối. Nghiêm trọng hơn, bùn thải
đang gây ra những ảnh hưởng nặng nề do được đổ bỏ bừa bãi, chôn lấp không có lớp
lót chống thấm, không hợp vệ sinh nên các chất ô nhiễm theo dòng nước dễ dàng thấm
Đồ án tốt nghiệp

13


2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không
dưới 4 triệu tấn/tháng. Trong đó, bùn thải nguy hại hiện nay có khoảng từ 250 – 300
tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ các tỉnh lân cận đưa về thành phố để xử lý từ 150
– 200 tấn/ngày.
Đáng nói, khối lượng bùn thải khổng lồ này phần lớn được đổ trực tiếp tại các bãi đổ ở
ngoại thành mà chưa qua quá trình loại bỏ chất độc hại, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm
không khí, nguồn nước, … Trong đó, hàng trăm tấn bùn thải công nghiệp mỗi ngày,
nhất là từ các hoạt động sản xuất thuộc da, kim loại, xi mạ, … nếu không được xử lý
đến nơi đến chốn sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Kết quả nghiên cứu của Đại học Bách Khoa TP.Hồ CHí Minh cho thấy, dịch chiết từ
bùn thải trên có hàm lượng chất hữu cơ trong nước, kim loại nhôm, sắt, crôm, niken,
kẽm và đồng cao. Do đó, việc sử dụng bùn thải sản xuất để bón cho cây xanh như thời
gian qua sẽ khiến các chất thải nguy hại trong bùn khi gặp nước mưa sẽ ảnh hưởng đến
nước mặt, nước ngầm và chất lượng đất.
Chưa kể, trong quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa ở TP.Hồ Chí Minh, nhiều kênh
rạch bị bồi lắng và ô nhiễm trầm trọng. Trong bùn lắng đọng, có tồn tích lâu ngày các
chất thải trên kênh rạch, ngoài các chất thải rắn, rác, mùn, bã hữu cơ còn có các chất ô
nhiễm độc hại có thể gây ra những hậu quả môi trường trong khi nạo vét, đổ bỏ. Theo
Chi cục Bảo vệ môi trường TP.Hồ Chí Minh, hiện các kênh rạch nội thành TP. Hồ Chí
Minh đều bị ô nhiễm nghiêm trọng. Các chỉ tiêu về chất hữu cơ, chất thải rắn lơ lửng,
kim loại, vi sinh luôn ở tình trạng vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 – 9 lần.
1.6. Vài nét về hiện trạng bùn thải và rơm rạ sau thu hoạch tại Kiên Giang
1.6.1. Bùn thải
Đồ án tốt nghiệp

15


lượng các hóa chất trong bùn. Do đó, bùn thải này được coi là chất thải nguy hại nhưng
hiện tại, tỉnh Kiên Giang chưa quan tâm và lượng bùn này không được xử lý mà đa
phần là thải bỏ hoặc sử dụng bón trực tiếp cho cây trồng gây ảnh hưởng trực tiếp đến
môi trường xung quanh, thực tế vẫn chưa có đơn vị nào chuyên xử lý bùn thải.
Đồ án tốt nghiệp

16 Hình 1.7. Bùn thải được lưu chứa tại nhà máy.
1.6.2.Vật liệu phối trộn - Rơm rạ
Cứ sau mỗi vụ gặt, nông dân thường đốt rơm rạ, hành động này gây ô nhiễm môi
trường xung quanh vì khi đốt rơm rạ sẽ xảy ra sự nhiệt phân không hoàn toàn, tạo ra
các khí CO
x
, NO
x
, SO
x
, … các hợp chất chứa Clo và hàng trăm các hợp chất khác. Tất
cả đều có hại cho sức khỏe con người và tăng mức thải khí nhà kính vào bầu khí
quyển. Khói rơm rạ thường có mùi khó chịu, tính cay, làm chảy nước mắt, gây kích
thích phản ứng ở họng như ho, hắt hơi, lợm giọng, buồn nôn, thở khò khè, nếu không
thì cũng có cảm giác ngạt thở Vào những ngày trời ẩm hoặc đứng gió, khói rơm

Hình 1.8. Sau vụ gặt, rơm rạ được gom thành đống để đốt.
1.7. Tổng quan về phân vi sinh
Công nghệ sinh học được ứng dụng để giải quyết vấn đề phân bón từ đầu thế kỷ XX,
nhằm mục đích cải thiện hệ vi sinh vật đất để cung cấp chất dinh dưỡng tốt hơn cho
cây trồng hoặc còn để giải quyết vấn đề khác như kích thích sự phát triển của cây
trồng, cung cấp chất kháng sinh phòng trừ bệnh sâu hại. Các vật phẩm này được gọi là
phân vi sinh.
Tùy theo từng loại vi sinh vật mà được gọi là phân vi sinh cố định đạm cộng sinh, phân
vi sinh vật phân giải lân, phân vi sinh vật kháng sinh, nên phân vi sinh là sản phẩm
sống.
Phân bón hữu cơ vi sinh là sản phẩm được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ
khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, chứa một hay
nhiều chủng vi sinh vật sống được tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn quy định, góp
phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản. Phân hữu cơ vi sinh vật không gây ảnh
hưởng xấu đến người, động vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.
Đồ án tốt nghiệp

18

Các loại chất dinh dưỡng có trong đất là nitơ, photpho, kali (các chất dinh dưỡng) và
chất dinh dưỡng khác (vi chất dinh dưỡng) được thêm vào với số lượng nhỏ. Phân vi
sinh thường được dùng rải trực tiếp lên đất và thường được cung cấp theo các thành
phần tỷ lệ khác nhau:
- Ba chất dinh dưỡng cơ bản: nitơ, photpho và kali.

- Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡngtrung
lượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo, …)
- Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp ở mức không ảnh hưởng có hại tới cây trồng).
- Độ ổn định và hàm lượng chất hữu cơ (độ ổn định liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm và
nồng độ Oxi, khi thời gian ủ kéo dài, độ ổn định sẽ tăng, tức là hàm lượng hữu cơ sẽ
giảm).
1.7.3. Lợi ích và hạn chế của quá trình ủ phân vi sinh
1.7.3.1. 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.
- Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh vì nhiệt độ sinh ra từ quá trình phân hủy
sinh học có thể đạt khoảng 60
0
C đủ để làm mất hoạt tính của vi khuẩn gây bệnh, virus
và trứng giun sán nếu nhiệt độ này được duy trì ít nhất một ngày.
- Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N, P, K) có trong chất thải
thường ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình ủ, các chất này
được chuyển hóa thành các chất vô cơ như NO
3
-

và PO
4
3-
thích hợp cho cây trồng.
- Làm khô bùn: độ ẩm nguyên liệu trước ủ khoảng 80– 95% nên chi phí thu gom vận
chuyển và thải bỏ cao. Lợi dụng nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy sinh
học làm bay hơi nước chứa trong bùn.
- Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: bón phân vi sinh với hàm lượng dinh
dưỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại vi sinh vật đa dạng không những làm tăng năng