`BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRƯƠNG THẾ QUYẾT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT Ủ HIẾU KHÍ
VI SINH VẬT XỬ LÝ PHÂN GÀ TẠI MỘT SỐ HỘ
GIA ĐÌNH THUỘC TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRƯƠNG THẾ QUYẾT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT Ủ HIẾU KHÍ
VI SINH VẬT XỬ LÝ PHÂN GÀ TẠI MỘT SỐ HỘ
GIA ĐÌNH THUỘC TỈNH BẮC GIANG

CHUYÊN NGHÀNH: THÚ Y
MÃ SỐ: 60.64.01.01

trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Thú y các thầy, cô giáo
đã tận tình giúp đỡ chỉ bảo tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu tại Học viện
Nông Nghiệp Việt Nam.
Tôi xin chân thành cảm ơn 2 trang trại gà nhà ông Nguyễn Văn Du và
trang trại gà nhà ông Lê Đình Tuyến – Thôn Gia Tư – Xã Hoàng An – Huyện
Hiệp Hòa – Tỉnh Bắc Giang, đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, nghiên cứu
tại địa phương.
Do thời gian và kiến thức có hạn, đề tài của tôi không tránh khỏi những
hạn chế, thiếu sót. Vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy
cô giáo và toàn thể bạn đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2015
Tác giả

Trương Thế Quyết

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục


Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1 Sơ lược về chất thải chăn nuôi

3

1.1.1 Chất thải rắn

3

1.1.2 Chất thải lỏng ( nước thải )

5

1.1.3 Chất thải khí ( khí độc và mùi hôi)

5

1.2 Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi

6

1.2.1 Ô nhiễm đất

6

1.2.2 Ô nhiễm nguồn nước


1.4.5 Ủ phân xanh

13

1.4.6 Phương pháp ủ hiếu khí vi sinh vật (aerobic compost)

14

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

23

2.1 Nội dung nghiên cứu

23
iii


2.1.1 Ủ phân hiếu khí vi sinh vật

23

2.1.2 Bước đầu sử dụng nguyên liệu sau khi ủ (aerobic compost)

23

2.2 Nguyên liệu

23

37

3.1.1 Kết quả xác định nhiệt độ bên trong và lớp vỏ các đống ủ

37

3.1.2 Kết quả xác định độ ẩm

40

3.1.3 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu lý hóa

41

3.1.4 Chỉ tiêu vi sinh vật

45

3.2 Ảnh hưởng của phân ủ compost đến sinh trưởng, phát triển và chất
lượng của hoa mào gà lùn trồng chậu

47

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

50

Kết luận

50


: Dissolved Oxygen

KSH

: Khí sinh học

NPK

: Nitơ – Phospho – Kali

VCK

: Vật chất khô

SNV

: Tổ chức Phát triển Hà Lan

v


DANH MỤC BẢNG
Số bảng

Tên bảng

Trang

1.1


Độ ẩm mẫu nguyên liệu ban đầu

28

3.1

Độ ẩm của các đống ủ theo thời gian

40

3.2

Lượng nước cần thiết theo tính toán lý thuyết để đạt độ ẩm 50 – 60%

41

3.3

Đặc tính lý hóa của nguyên liệu compost

41

3.4

Đặc tính lý hóa của của sản phẩm compost sau 14 và 15 ngày ủ

42

3.5

vi


DANH MỤC HÌNH
Số hình

Tên hình

Trang

1.1

Các pha nhiệt của quá trình compost

18

2.1

Mô hình bố trí đống ủ ở lô 1

24

2.2

Mô hình bố trí các đống ủ ở lô 2

25

2.3


tổ chức và nhiều biện pháp đã được đưa ra để giải quyết vấn đề này. Trong ngành
chăn nuôi cũng thế, lượng lớn chất thải cũng đang là mối nguy hiểm cho sức
khỏe con người. Trong đó vấn đề dịch bệnh của gia súc, gia cầm lây lan sang con
người, vấn đề chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm trên diện rộng đã làm cho chúng ta
phải suy nghĩ xử lý, ngăn chặn tác động gây ô nhiễm môi trường chúng ta. Ở
nước ta chất thải chăn nuôi đã trở thành vấn nạn. Theo báo cáo của cục chăn
nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra khoảng 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ
khối chất thải lỏng, vài triệu tấn chất thải khí.
Tỉnh Bắc Giang là một tỉnh trung du phía đông bắc, có nghề chăn nuôi gà
khá phát triển. Chăn nuôi gà góp phần quan trọng trong việc xóa đói giảm nghèo
cho bà con các dân tộc trong tỉnh. Nhiều hộ gia đình đã vươn lên làm giàu bằng
nghề chăn nuôi gà. Tuy nhiên vấn đề xử lý phân trong quá trình chăn nuôi gà
cũng là một vấn đề đòi hỏi cần được nghiên cứu để tận dụng nguồn phân này cho
trồng trọt.
Chúng ta thấy rằng chăn nuôi tập trung không những làm tăng mùi hôi
thối trong khu vực mà còn gây ảnh hưởng nặng nề về vệ sinh thú y, vệ sinh nước
thải, nguồn nước ngầm cho cộng đồng. Đã có nhiều kỹ thuật xử lý chất thải chăn
nuôi như ủ phân bón cho trồng trọt, ủ phân làm phân đốt, nuôi cá, nuôi bèo...
Tuy nhiên mỗi giải pháp sẽ tùy thuộc vào điều kiện chăn nuôi ở từng nông
hộ. Với những nông hộ chăn nuôi tập trung, lượng phân sinh ra là rất lớn. Làm
thế nào để xử lý phân nhanh, đạt tiêu chuẩn phân bón, và vệ sinh thú y là rất cần
thiết cho việc giải quyết ô nhiễm môi trường cho cộng đồng trong khu vực.
Vì vậy để hạn chế ô nhiễm chất thải chăn nuôi trong phạm vi đề tài này chúng tôi
muốn đề cập tới phương pháp xử lý phân gia súc, gia cầm. Trong những năm gần
1


đây phương pháp ủ phân compost hiếu khí đã du nhập vào Việt Nam. Tuy nhiên
việc áp dụng kỹ thuật này vẫn còn nhiều hạn chế. Nhằm tìm hiếu kỹ hơn về các
bằng chứng và cơ sở khoa học cũng như khả năng áp dụng trong điều kiện Việt

lỏng hòa tan.
Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình
phân hủy của các chất hữu cơ – chất rắn và lỏng.
1.1.1. Chất thải rắn
a. Phân gia súc
Chất thải rắn trong chăn nuôi bao gồm phân, thức ăn thừa, xác gia súc, gia
cầm chết… Tuy nhiên, để tính toán đồng thời khối lượng chất rắn sinh ra từ hoạt
động chăn nuôi thì người ta chỉ xét đến lượng phân vì xét về mặt khối lượng đây
là lượng chất thải rắn lớn nhất được thải ra hàng ngày.
Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, lứa
tuổi, khẩu phần thức ăn, trọng lượng gia súc, gia cầm.
b. Xác súc vật chết
Xác súc vật chết do nhiều nguyên nhân khác nhau, đặc biệt là do mắc
bệnh luôn là một trong những nguồn gây ô nhiễm chính cần được xử lý triệt để
nhằm tránh lây lan cho con người và vật nuôi. Theo Nguyễn Thị Hoa Lý (1994),
lượng phân thải ra trong ngày đêm trung bình như sau:

3


Bảng 1.1. Lượng chất thải của một số loài gia súc, gia cầm
Loài gia súc, gia cầm

Lượng phân (kg/ngày)

Trâu, bò

20 – 25

Lợn < 10 kg

CaO

MgO

Lợn

82,0

0,60

0,41

0,26

0,09

0,10

Trâu bò

83,1

0,29

0,17

1,00

0,35


Vịt

56,0

1,00

1,40

0,62

1,70

0,35

( Nguồn: Lê Văn Căn, trích từ Nguyễn Thị Quý Mùi 1997)
Thành phần các nguyên tố vi lượng cũng thay đổi phụ thuộc vào lượng
thức ăn và loại thức ăn Bo = 5-7 ppm, Mn = 30-75 ppm, Co = 0,2-0,5 ppm, Cu =
4-8 ppm, Mo = 0.8- 1,0 ppm… Trong quá trình ủ vi sinh vật công phá những
nguyên liệu này và giải phóng chất khoáng hòa tan cây trồng dễ dàng hấp thu.
c. Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải
Loại chất thải này có thành phần đa dạng gồm: Cám, bột ngũ cốc, bột tôm,
bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ sung, các loại kháng sinh, rau xanh, rơm rạ,
trấu, vải vụn, gỗ… Các chất thải này một số có thành phần dinh dưỡng cao tạo
điều kiện thuận lợi cho các loại mầm bệnh phát triển, hoặc thu hút các loại côn
trùng, gậm nhấm mang mầm bệnh tới khu vực chăn nuôi. Vì vậy nếu không được
xử lý tốt hoặc xử lý không đúng phương pháp nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi
4


trường nghiêm trọng ảnh hưởng đến cơ sở chăn nuôi đồng thời tác động xấu đến

Gia cầm
(Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 1994)
Dạng nước thải này rất khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác, nước thải
chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít khi để
ý đến việc xử lý nó.
Theo Menzi (1996) gia súc thải ra từ 70 – 90% lượng N, khoáng ( N, K,
Mg) và kim loại nặng, chất này được thải ra bên ngoài môi trường nước hay tồn
tại trong đất sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Chất thải lỏng còn chứa rất nhiều các vi sinh vật và trứng ký sinh trùng,
làm lây lan dịch bệnh cho người và gia súc, những vi sinh vật là mầm bệnh trong
chất thải chăn nuôi thường bao gồm E.coli, Campylobacter jejuni, Salmonella
spp, Leptospira, Listeria spp, Shigela spp, Proteus, Klebsiella…
1.1.3. Chất thải khí ( khí độc và mùi hôi)
Mùi hôi chuồng là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phân hủy kỵ khí
5


và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong
phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại, các khí có
mùi hôi thối khó chịu. Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ vật
nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao.
Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân
hủy chất hữu cơ, tùy theo thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình
trạng sức khỏe của động vật. Các khí này có mặt thường xuyên và gây ô nhiễm
chính, các khí này trực tiếp gây hại đến sức khỏe con người và vật nuôi như NH3,
H2S và CH4 mà người ta thường quan tâm đến.
Khí NH3 và H2S được hình thành chủ yếu trong quá trình thối rữa của
phân do các vi sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 còn được hình thành từ sự phân
giải ure của nước tiểu.
Theo Briancesco và cs (2008) (Trích dẫn bởi Phạm Hồng Ngân và cs,

- Ô nhiễm kim loại nặng: Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng là do
bổ sung nguyên tố vi lượng, đa lượng trong thức ăn gia súc gia cầm. Vì vậy khi
đánh giá tác động của chăn nuôi đối với môi trường đất do tác nhân hóa học
người ta thường xét tác động của nguyên tố kim loại nặng có trong chất thải chăn
nuôi khi bón trực tiếp cho đất. Các kim loại nặng là nguồn chất độc nguy hiểm
đối với hệ sinh thái đất, chuỗi thức ăn và con người.
+ Ô nhiễm tác nhân sinh học: Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý
mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới bón cho cây, rau, củ quả, dùng làm thức
ăn cho người và động vật là không hợp lý. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng
tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho người và gia súc, đặc
biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun
đũa, sán lá…
Khi dùng nước thải chưa được xử lý người ta thấy có Salmonella trong đất
ở độ sâu 50 cm và tồn tại được 2 năm, trứng ký sinh trùng cũng khoảng 2 năm.
Mẫu cỏ sau 3 tuần ngưng tưới nước thải có 84% trường hợp có Salmonella và vi
trùng đường ruột khác, phân tươi cho vào đất có E.coli tồn tại được 62 ngày.
Ngoài ra khoáng và kim loại nặng bị giữ lại trong đất với liều lượng lớn có thể
gây ngộ độc cho cây trồng.
1.2.2. Ô nhiễm nguồn nước
Nguyên nhân ô nhiễm nước do tình trạng ô nhiễm quá trình thâm canh
chăn nuôi gây ra, bao gồm ô nhiễm hóa học và ô nhiễm sinh học
Ô nhiễm hóa học: Gây ra hiện tượng phù dưỡng hóa.
Các thành phần trong chất chăn nuôi bao gồm nitơ, chất khoáng và kim

loại nặng chúng được hấp thu qua trong quá trình ăn, các chất này tập chung
trong chất thải khi tích tụ nhiều trong lớp nước bề mặt, chúng có thể gây ra hiện
tượng phù dưỡng hóa lớp nước bề mặt trong các ao hồ và trong dòng chảy do quá
thừa chất hữu cơ và khoáng.
Giảm DO: Khi thải các chất thải sử dụng oxy vào các nguồn nước, quá
trình oxy hóa sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong các nguồn này, thậm chí có

1.3. Các tác nhân gây bệnh thường có trong phân
Nước thải chăn nuôi có độ ẩm từ 95 – 98.5% trong đó hợp chất hữu cơ
chiếm 70 – 80% cellulozo, protid, axitamin, chất béo, hydratcacbon và dẫn xuất
của chúng có trong phân, thức ăn thừa. Nước thải chăn nuôi có chứa nhiều loài vi
trùng, ấu trùng giun sán gây bệnh.
8


Bảng 1.4. Các tác nhân gây bệnh thường có trong phân

Tên ký sinh vật

Số lượng

Khả năng gây

ký sinh

bệnh

Điều kiện bị diệt
To (oC)

T.gian
(phút)

Salmonella typhi

-


Tả

55

60

Viêm dạ dày ruột

55

60

Escherichia coli

105/100ml

Hepaite A

-

Viêm gan

55

3–5

Taenia saginata

-


Giun đũa

50

60

Mycobacterium

-

Lao

60

20

Corynerbacterium

-

Bại liệt

65

30

Giardia Lamblia

-


Theo tác giả Đào Lệ Hằng (2009): Chất thải rắn: khoảng 40% - 70% được
ủ (thường chỉ là ủ nóng), đóng gói bán làm phân bón tùy vùng. Khoảng 30% 60% (tùy vùng) chất thải rắn còn lại thường được xả trực tiếp ra ao nuôi cá, ra
môi trường ( kênh rạch, mương, đất…) hoặc được ủ cùng nước thải trong hầm
biogas. Hầu hết các cơ sở chăn nuôi không có nhà máy xử lý phân hoàn chỉnh đạt
TCVN 3775 – 83. Các chất thải rắn khác ngoài phân (một số dụng cụ chăn nuôi,
vật tư thú y…) hầu như chưa được xử lý trước khi thải vào môi trường. Chất thải
lỏng: Khoảng 30% qua hầm Biogas, 30% bằng hồ sinh học, 40% dùng trực tiếp
để tưới hoa màu, nuôi cá hoặc đổ thẳng vào các hệ thống thoát nước công cộng.
1.4.1. Thùng sục khí
Sau khi nước thải cho qua bể lắng, nước thải được chuyển vào một thùng
được sục khí tạo thành quá trình lên men hiếu khí. Quá trình này làm giảm các
phần lơ lửng trong nước, giảm một số vi sinh vật có hại. Ưu điểm là thiết kế gọn,
cần diện tích vận hành nhỏ nhưng giá thành lại cao.
1.4.2. Hồ sinh học
Các quá trình diễn ra trong hồ sinh học tương tự như quá trình tự rửa sạch
ở sông hồ nhưng tốc độ nhanh hơn và hiệu quả hơn. Trong hồ có nhiều loại thực
vật nước, tảo, vi sinh vật, nấm,… sinh sống và phát triển. Chúng hấp thụ các chất
ô nhiễm quần thể động thực vật này đóng vai trò quan trọng trong quá trình vô cơ
hóa các hợp chất hữu cơ của nước thải.
Trước tiên vi sinh vật công phá các chất hữu cơ phức tạp thành các chất
hữu cơ đơn giản và vô cơ. Tảo, thực vật sử dụng chất vô cơ làm nguồn dinh
dưỡng, đồng thời quá trình quang hợp chúng lại giải phóng ra oxy cung cấp các
phiêu sinh vật và các vi sinh vật, tảo. Oxy hòa tan cung cấp cho vi khuẩn hoại
sinh tăng phân hủy hợp chất hữu cơ, tảo, phiêu sinh làm thức ăn cho cá. Cá bơi
lội khuấy động nước có tác dụng tăng sự tiếp xúc của oxy như một tác nhân xúc
tác thúc đẩy sự hoạt động, phân hủy của vi sinh vật. Cứ như thế trong hồ sinh học
tạo ra sự cân bằng vững chắc và cá trong hồ phát triển bình thường tốc độ lớn
nhanh, phẩm chất thịt không bị thay đổi.
Có ba loại hồ sinh học: Hồ ổn định chất thải kị khí, hồ ổn định chất thải
10


4

EMC

5

Kemzym

6

Yeasac

7

Lavedoe

8

Manure
management

Bản chất sản phẩm
Chất trích tử cây
Yucca
Chất trích tử cây
Yucca
Tổng hợp vi sinh đa
chủng
Thảo mộc khoáng

bài tiết dưỡng chất

Hóa chất

Diệt ròi phân

Thái Lan,
Đức

Hóa chất

Thúc đẩy phân hủy chất thải,
giảm thiểu mùi hôi, ruồi
nhặng

Việt Nam

chất thiên nhiên
Enzym tiêu hóa

11

Thái Lan,
Đức
Đức


1.4.4. Xử lý bằng hệ thống biogas
Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí CH4 (50-60%) và CO2 (>30%) còn
lại là các chất khác như hơi nước N2, O2, H2S, CO… Phát sinh từ sự phân hủy

được sự giúp đỡ của Chính Phủ Hà Lan, Cục Chăn Nuôi (Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn) phối hợp với Tổ chức Phát triển Hà Lan (SNV) đã triển
khai Chương trình KSH, nhằm cải thiện cuộc sống cho người dân nông thôn Việt
Nam thông qua khai thác các lợi ích về kinh tế - xã hội và môi trường của công
trình KSH quy mô hộ gia đình. Mục tiêu của chương trình tới năm 2012 sẽ xây
dựng 166.000 công trình KSH. Cho đến nay, 88 nghìn công trình KSH trên địa
bàn 45 tỉnh, thành phố đã được hoàn thành.
Trải qua rất nhiều lần nghiên cứu và thử nghiệm, Cục Chăn nuôi và SNV
đã thiết lập được hai mô hình thiết kế công trình KSH (còn gọi là hầm biogas)
phù hợp với chăn nuôi quy mô hộ ở nông thôn. Mỗi hầm bi-ô-ga có thể tích từ
4m3 đến 50m3, nắp đậy cố định hình vòm cầu, phân giải từ nguồn phân chuồng
và các chất thải nhà vệ sinh để sản sinh ra KSH, có thể thay thế khí đốt hóa lỏng,
than đá, củi và phụ phẩm nông nghiệp để đun nấu. Những công trình KSH có thể
tích lớn được sử dụng cho các trang trại chăn nuôi gia cầm với quy mô bán
thương mại; còn loại công trình thể tích nhỏ phù hợp với các hộ gia đình có
lượng chất thải ít (khoảng sáu con lợn hoặc hai con trâu, bò, và thậm chí được kết
nối với nhà vệ sinh). Công trình KSH nạp các nguyên liệu hữu cơ chính là phân
động vật đưa vào một bể kín, nơi đó vi khuẩn có thể phân giải và sản sinh ra
KSH - một hỗn hợp khí mà thành phần chủ yếu là khí mê-tan và các-bon đi-ô-xít.
KSH có thể làm nhiên liệu để đun nấu hoặc sử dụng cho các mục đích khác và
các chất thải sau khi phân giải có thể được sử dụng làm phân hữu cơ. Với một
công trình KSH có quy mô nông hộ cũng đủ cung cấp nhiên liệu cho nhu cầu đun
nấu và chiếu sáng cho một gia đình, thậm chí một số hộ gia đình còn sử dụng
KSH để chạy máy phát điện.
1.4.5. Ủ phân xanh
Phương pháp này thường dùng để tiêu độc phân dựa trên cơ sở là: Trong
quá trình ủ phân, xảy ra quá trình yếm khí trong đống ủ làm nhiệt độ trong đống
phân tăng lên 55 – 60oC và kéo dài trong 10 – 15 ngày nên có thể tiêu diệt được
phần lớn vi khuẩn không nha bào, virus, trứng và ấu trùng giun sán. Ngoài ra sản
phẩm sau khi ủ rất giàu chất dinh dưỡng và tốt cho đất.

Sản phẩm của quá trình compost là những chất hữu cơ và hệ vi sinh vật dị
dưỡng phong phú, ngoài ra còn chứa các nguyên tố vi lượng có lợi cho đất và cây
trồng. Sản phẩm compost được sử dụng chủ yếu làm phân bón hữu cơ trong nông
14


nghiệp hay các mục đích cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng cây trồng. Ngoài ra
compost còn được biết đến trong nhiều ứng dụng, như là các sản phẩm sinh học
trong việc xử lý ô nhiễm môi trường, hay các sản phẩm dinh dưỡng, chữa bệnh
cho vật nuôi và cây trồng (Turan, 2009; Trích dẫn bởi Phạm Hồng Ngân, 2012).
b. Cơ chế của quá trình compost
+ Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí
Quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức
tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên
phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện yếm khí có thể biểu diễn đơn
giản như sau:

VSV yếm khí

Chất hữu cơ

Tế bào mới

+ Nhiệt lượng (Q)

Tạo khí: CH4, H2, NH3,H2S
Một cách tổng quát, quá trình phân hủy yếm khí xảy ra theo 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các lớp chất cao phân tử
Giai đoạn 2: Acid hóa
Giai đoạn 3: Acetate hóa

CO2, NH3,
SO2

SO42-,
NO3-

Nhiệt
(Q)

Quy trình trên cho thấy, các sản phẩm cuối chủ yếu là tế bào mới, phần
hữu cơ không bị phân hủy: CO2 + NH3 + SO2 + SO42- . Compost là phần chất hữu
cơ bền không bị phân hủy còn lại, thường là chứa nhiều lignin là thành phần khó bị
phân hủy sinh học trong một khoảng thời gian ngắn. Lignin có chứa nhiều trong
giấy in báo, là một tập hợp chất hữu cơ cao phân tử có trong thành phần keo liên
kết các sợi cellulose của các loại cây lấy gỗ và các loại thực vật khác.
+ Vai trò của vi sinh vật
Các vi sinh vật phụ thuộc vào quá trình hô hấp hiếu khí để đạt được nhu
cầu năng lượng của mình đồng thời nó chỉ tồn tại được trong điều kiện có oxy
gọi là vi sinh vật hiếu khí. Các vi sinh vật này vận chuyển điện tử trung gian từ
các enzyme của chất cho điện tử sang chất nhận điện tử (oxy) tạo ra quá trình hô
hấp hiếu khí và sản sinh một nhiệt lượng lớn.
16