HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG
----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH ĐỂ XỬ LÝ RÁC
THẢI SINH HOẠT Ở KHU ĐÔ THỊ ECOPARK

Người thực hiện

: QUANG DIỄM HƯƠNG

Lớp

: MTA

Khóa

: K57

Ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: TS.NGUYỄN THẾ BÌNH



Giáo viên hướng dẫn : TS.NGUYỄN THẾ BÌNH
Địa điểm thực tập

: Khu đô thị Ecopark, TT Văn Giang
Tỉnh Hưng Yên


Hà Nội - 2016

4


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Khóa luận này do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của Tiến sĩ Nguyễn Thế Bình.
Các số liệu thu thập được trình bày trong khóa luận này trung thực,
chính xác.
Tôi xin chịu trách nhiệm về khóa luận của mình.
Sinh viên

Quang Diễm Hương

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến
nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia
đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở
khoa Môi Trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã cùng với tri thức và

DANH MỤC BẢNG..............................................................................................................................................VI
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................................................................VII
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI........................................................................................................................1
2. MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.......................................................................................2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................................................................................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI SINH HOẠT......................................................................................................3
1.1.1. Nguồn gốc của rác thải sinh hoạt.....................................................................................................3
1.1.2. Thành phần rác thải sinh hoạt..........................................................................................................4
1.1.3. Phân loại rác thải sinh hoạt.............................................................................................................6
1.2. THỰC TRẠNG PHÁT SINH VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI
VIỆT NAM. ......................................................................................................................................................8
1.2.1 Thực trạng phát sinh và công tác quản lý xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới..............................8
1.2.2 Thực trạng phát sinh và công tác quản lý xử lý rác thải sinh hoạt tại Việt Nam............................11
1.3. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC XỬ LÝ RTSH BẰNG BIỆN PHÁP SINH HỌC................................................17
1.3.1 Xenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Xenluloza....................................................18
1.3.2. Lignin, vi sinh vật phân giải lignin.................................................................................................20
1.3.3 Protein, quá trình phân giải và các vi sinh vật phân giải protein...................................................20
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................23
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...................................................................................................23
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU..........................................................................................................................23
2.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu đô thị Ecopark - thị trấn Văn Giang - tỉnh Hưng Yên.
..................................................................................................................................................................23
2.2.2. Thực trạng phát sinh và công tác quản lý xử lý rác thải sinh hoạt của khu đô thị Ecopark - thị
trấn Văn Giang - tỉnh Hưng Yên..............................................................................................................23
2.2.3. Những thuận lợi và khó khăn trong công tác quản lý, xử lý RTSH................................................23
2.2.4. Nghiên cứu hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt bằng chế phẩm vi sinh...........................................23
2.2.5. Đề xuất biện pháp xử lý rác thải sinh hoạt....................................................................................23
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................................................................23

4.1. KẾT LUẬN...............................................................................................................................................53
4.2. KIẾN NGHỊ...............................................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................................53
PHỤ LỤC................................................................................................................................................................57

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BCL

: Bãi chôn lấp

BVMT

: Bảo vệ môi trường

BVTV

: Bảo vệ thực vật

CHC

: Chất hữu cơ

CTR

: Chất thải rắn



DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tỷ lệ phát sinh CTRSH theo nguồn phát sinh
trong tổng lượng RTSH..............................................................................................................................4
Bảng 1.2: Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt................................................................5
Bảng 1.3: Thành phần của các cấu tử hữu cơ rác đô thị...........................................................................6
Bảng 1.4: Phân loại theo tính chất RTSH..................................................................................................6
Bảng 3.1: Nguồn gốc phát sinh rác thải sinh hoạt tại khu đô thị Ecopark .............................................34
Bảng 3.2: Thành phần RTSH từ khu dân cư tại Ecopark năm 2015........................................................35
Bảng 3.3: Thành phần RTSH từ hộ gia đình ở Ecopark..........................................................................35
Bảng 3.4: Khối lượng RTSH phát sinh tại khu dân cư trên địa bàn
khu đô thị Ecopark quý 1 năm 2016.........................................................................................................37
Bảng 3.5: Tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh tại khu đô thị Ecopark.............................................37
Bảng 3.6: Kết quả thu gom RTSH tại khu đô thị Ecopark.......................................................................42
Bảng 3.7: Diễn biến nhiệt độ đống ủ........................................................................................................47
Bảng 3.8: Chất lượng đống ủ sau khi xử lý..............................................................................................49
Bảng 3.9: Hiệu quả kinh tế trung bình thu được khi xử lý 1 tấn RTSH...................................................50

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ các nguồn phát sinh CTRSH chủ yếu....................................................................................3
Hình 1.2: Biểu đồ tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt theo vùng năm 2013. .......................................................11
Hình 1.3: Biểu đồ tỷ lệ RTSH không được tái sử dụng
và được tái sử dụng ở Việt Nam
............................................................................................................14
Hình 1.4: Sơ đồ lưu trình của chất hữu cơ trong cuộc sống...........................................................................18
Hình 1.5: Sơ đồ mô hình phân giải xenluloza................................................................................................19
Hình 1.6: Sơ đồ cơ chế phân hủy protein........................................................................................................21

thải là việc làm rất cần thiết, mà những công nghệ xử lý rác thải truyền thống
như: chôn lấp, đốt,… không mang lại hiệu quả cao, và chưa là giải pháp hữu
hiệu để BVMT.
Đứng trước những thực trạng trên, đòi hỏi cần có những giải pháp
lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ và đặc biệt phải biết xử lý rác thải
để BVMT.
Sự phát triển của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ VSV ngày
càng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực BVMT. Nhiều quy trình
công nghệ xử lý ÔNMT hiện tại được xây dựng trên cơ sở tham gia tích cực
của VSV. Chính vì vậy việc sử dụng công nghệ VSV để xử lý ÔNMT đã và
đang trở thành vấn đề được quan tâm .

1


Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS.
Nguyễn Thế Bình, em tiến hành thực hiện đề tài “Ứng dụng chế phẩm vi
sinh để xử lý rác thải sinh hoạt ở khu đô thị Ecopark”.
2. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài
- Mục đích nghiên cứu của đề tài
+ Điều tra thực trạng phát sinh, quản lý, xử lý RTSH ở khu đô thị
Ecopark - Văn Giang - Hưng Yên.
+ Đánh giá hiệu quả của một số chế phẩm vi sinh trong xử lý RTSH.
+ Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý
xử lý RTSH.
- Yêu cầu nghiên cứu
+ Sử dụng phiếu phỏng vấn để điều tra lượng RTSH phát sinh ở khu đô
thị Ecopark.
+ Chỉ ra những thuận lợi, khó khăn trong công tác quản lý, xử lý RTSH
tại khu đô thị Ecopark.

ga…)

Rác thải
đường phố

Chất thải rắn sinh hoạt
Hình 1.1: Sơ đồ các nguồn phát sinh CTRSH chủ yếu
• Khu dân cư: bao gồm khu dân cư tập trung và các hộ gia đình tách
rời. RTSH chủ yếu là CHC dễ phân hủy sinh học và còn lại là các CHC khó
phân hủy sinh học và các chất vô cơ.
• Các trung tâm thương mại, khách sạn, chợ chủ yếu là: gốc rau, thực
phẩm thừa, túi nilon, vỏ chai nhựa,…
• Rác thải đường phố: lá cây, gỗ, bụi, nilon, vỏ chai nhựa….
• Khu công cộng (bến xe, nhà ga…): túi nilon, thực phẩm thừa, giấy…
• Văn phòng, cơ quan công sở, trường học, trung tâm nghiên cứu….
Rác thải chủ yếu là: giấy, nhựa, nilon, thực phẩm thừa….
• CTRSH phát sinh từ bệnh viện chủ yếu là: thực phẩm thừa, vỏ chai
nhựa, vỏ hộp sữa, nilon, bông, giấy…

3


Bảng 1.1: Tỷ lệ phát sinh CTRSH theo nguồn phát sinh
trong tổng lượng RTSH
Nguồn phát sinh
Tỷ lệ (%)
Từ hộ dân
57,91
Rác đường phố
14,29


bao

gồm khu dân cư tập
1

trung và các hộ gia
đình tách rời

- CHC khó phân hủy sinh học: gỗ, giấy, vải, bông
- Chất vô cơ:
+ Bao bì, vỏ hàng hóa: nilon, plastic, carton, thủy
tinh, nhôm, nhựa, cao su…
+Đồ điện, vật dụng hỏng: dây điện, bóng đèn,
pin….
+ Vô cơ khác: đất, đá, gạch ngói, bê tông, sành
sứ…
- CHC dễ phân hủy sinh học

Khu
2

thương

mại, - Giấy, bao nilon, thủy tinh, nhựa, kim loại

chợ, nhà hàng, trung - Đồ điện, gia dụng hư hỏng
tâm dịch vụ
Cơ quan công sở:


5


trong CTR đô thị là CHC (rác thực phẩm thừa). Thành phần này chiếm tỷ lệ
khá cao từ 60 - 75% tổng khối lượng chất thải. (Báo cáo môi trường quốc gia
2011, chương 2 chất thải rắn ở đô thị).
Trong RTSH thành phần hóa học chủ yếu của các CHC là: C, H, O, N,
S và các chất Tro.
Bảng 1.3: Thành phần của các cấu tử hữu cơ rác đô thị
Cấu tử hữu cơ
Thực phẩm
Giấy
Carton
Chất dẻo
Vải
Cao su
Da
Gỗ

C
48
43,5
44
60
55
78
60
49,5

Thành phần %

8
11,6
10
0,4
10
6
42,7
0,2
0,1
1,5
(Nguồn: Nguyễn Xuân Thành và các cộng sự, 2010)

1.1.3. Phân loại rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt được phân theo các cách sau:
1.1.3.1 Theo thuộc tính vật lý và tính chất hóa học
- Phân loại chất thải theo thuộc tính vật lý: CTR, chất thải lỏng, chất
thải khí.
- Phân loại chất thải theo tính chất hóa học: theo cách này người ta chia
chất thải thành dạng hữu cơ, vô cơ hoặc theo đặc tính của vật chất như chất
thải dạng kim loại, chất dẻo, thủy tinh, giấy, bìa…
Phân loại theo dạng này người ta có thể chia thành: các chất cháy được,
các chất không cháy được, các chất hỗn hợp.
Bảng 1.4: Phân loại theo tính chất RTSH
Loại rác thải

Nguồn gốc

6




3. Các chất hỗn hợp

- Các sản phẩm và vật liệu được chế tạo từ
sắt mà dễ bị nam châm hút
- Các vật liệu không bị nam châm hút
- Các sản phẩm và vật liệu được chế tạo từ
thủy tinh
- Các vật liệu không cháy khác ngoài kim
loại và thủy tinh
Tất cả các loại vật liệu khác không phân
loại ở phần 1 và 2 đều thuộc loại này. Loại
này có thể chia thành hai phần kích thước >

5mm và < 5mm
(Nguồn: Nguyễn Xuân Thành, Giáo trình công nghệ sinh học xử lý môi trường, 2011)
1.1.3.2 Phân loại RTSH theo mức độ nguy hại
- Rác thải nguy hại: bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, các
chất dễ cháy, nổ hoặc các rác thải phóng xạ,...có thể gây hại tới con người,
động vật và tới môi trường đất - nước - không khí.
- Rác thải không nguy hại: là những loại rác thải không có chứa các
chất và hợp chất có trong các đặc tính nguy hại trực tiếp thường là các chất

7


thải phát sinh trong sinh hoạt gia đình, đô thị…
1.1.3.3. Phân loại theo thành phần
- Chất thải vô cơ: là các chất thải có nguồn gốc vô cơ như tro, bụi, xỉ,
vật liệu xây dựng như gạch, vữa, thuỷ tinh, gốm sứ, một số loại phân bón, đồ

1.2.1.2. Công tác quản lý xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới.
Hiện nay vấn đề quản lý, xử lý RTSH ở các nước trên thế giới ngày
càng được quan tâm. Đặc biệt các nước phát triển, công việc này được tiến
hành chặt chẽ, từ ý thức thải bỏ rác của người dân, quá trình phân loại rác tại
nguồn, thu gom, tập kết rác thải tới các trang thiết bị thu gom, vận chuyển
theo từng loại.
Tại Singapore: Đầu năm 2011, Singapore đã được chọn là thành phố
xanh nhất châu Á. Trong quá trình phân loại, thu gom và vận chuyển
Singapore nhiều năm qua đã hình thành một cơ chế thu gom rác rất hiệu quả.
Singapore có 9 khu vực thu gom rác. RTSH được phân loại tại nguồn rồi mới
đưa về một khu vực bãi chứa lớn và được tái chế, xử lý theo chương trình tái
chế Quốc gia. Chính phủ Singapore rất coi trọng việc BVMT, thời gian đầu
Chính phủ tổ chức giáo dục về ý thức để người dân quen dần sau đó phạt nhắc
nhở và hiện nay các biện pháp được áp dụng mạnh mẽ là phạt tiền, phạt tù,
bắt bồi thường những vi phạm nhỏ thì được phạt cải tạo lao động bắt buộc. Ở
Singapore vứt rác, hút thuốc không đúng nơi quy định bị phạt tiền từ 500 đola
Sing trở lên. (Viện Nghiên cứu Phát triển TP Hồ Chí Minh, 2010).
Tại Đức: Việc phân loại rác được thực hiện nghiêm túc ở Đức từ năm
1991. Rác bao bì gồm hộp đựng thức ăn, nước hoa quả, máy móc bằng nhựa,
kim loại hay carton được gom vào thùng màu vàng, thùng màu xanh dương
cho giấy, thùng xanh lá cho RTSH, thùng đen cho thủy tinh. Giáo dục ý thức
BVMT cho trẻ nhỏ bắt đầu từ việc phân loại rác là một trong những phương
pháp mà nhà quản lý tại Đức áp dụng. Rác được phân loại triệt để tái chế, xử
lý rác trở lên thuận lợi và dễ dàng.

9


Tại Nhật Bản: Theo số liệu của Cục Y tế và Môi sinh Nhật Bản, hàng
năm nước này có khoảng 450 triệu tấn rác thải, trong đó phần lớn là rác công

khoảng 0,3 kg/người/ngày thì lượng RTSH phát sinh năm 2013 khoảng
18.200 tấn/ngày, tương đương với 6,6 triệu tấn/năm. Lượng phát thải các loại
CTRSH có sự phân hóa tương ứng với số dân nông thôn của từng vùng, theo
đó, ĐBSH và ĐBSCL có lượng CTRSH nông thôn phát sinh lớn nhất.

Hình 1.2: Biểu đồ tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt theo vùng năm 2013.
(Nguồn : Báo cáo môi trường quốc gia 2014)
Tại hầu hết các đô thị, khối lượng CTRSH chiếm 60 - 70% tổng lượng
CTR đô thị (một số đô thị, tỷ lệ này có thể lên tới 90%). Kết quả nghiên cứu
lượng phát sinh CTR đô thị cho thấy, tổng lượng RTSH phát sinh từ đô thị có xu
hướng tăng đều, trung bình từ 10 - 16% mỗi năm. (Báo cáo môi trường quốc gia

11


2011, chương 2 chất thải rắn ở đô thị)
Cho đến nay, trung bình mỗi ngày Việt Nam phát sinh 12 triệu
tấn RTSH. Dự kiến đến năm 2020, lượng rác thải đô thị phát sinh là 20 triệu
tấn/ngày. Phần lớn lượng rác phát sinh chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà
Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nặng…
 Tại thành phố Hà Nội, khối lượng RTSH tăng trung bình 15% một
năm, tổng lượng rác thải ra ngoài môi trường lên tới 5.000 tấn/ngày.
 Thành phố Hồ Chí Minh khối lượng mỗi ngày có trên 7.000 tấn
RTSH, hơn 300 tấn chất thải nguy hại, khoảng 16 tấn chất thải y tế ... .tất
cả đều được thu gom, vận chuyển và xử lý an toàn. (MTX - Môi trường
SOS 2015)
1.2.2.2. Thực trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt tại Việt Nam
Công tác quản lý CTRSH ở Việt Nam bắt đầu khá muộn so với nhiều
nước trên thế giới, nhưng khối lượng CTR lại tăng lên khá nhanh, nên công
tác quản lý chất thải còn nhiều hạn chế: Công tác quản lý môi trường nông

kỹ thuật trong phân loại, xử lý.
- Các mô hình hợp tác xã dịch vụ VSMT: Được coi là mô hình hoạt
động hiệu quả nhất ở nông thôn, số lần thu gom là 3 - 7 lần/tuần.
- Mô hình công ty trách nhiệm hữu hạn hoặc công ty cổ phần: Rất ít có
ở các vùng nông thôn do các dịch vụ về môi trường không mang lại hiệu quả
kinh tế.
- Mô hình công ty môi trường đô thị: Công ty có thể làm dịch vụ trọn
gói từ thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải hoặc chỉ vận chuyển và xử lý.
(Vũ Quốc Chính, Nguyễn Duy Phú, Lê Văn Cư, 2012).
1.2.2.3 Thực trạng công tác xử lý rác thải sinh hoạt tại Việt Nam
Với các nước công nghiệp phát triển như Nhật, Mỹ, Đức,... việc xử lý
rác chủ yếu sử dụng phương pháp thiêu huỷ bằng công nghệ cao, hoặc đem
đi chôn lấp. Trong khi đó, nước ta vẫn phổ biến cách chôn lấp lộ thiên
không đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Cách làm này không những không giải
quyết được lượng rác tồn đọng, mà còn gây ảnh hưởng xấu tới môi
trường.
Theo thống kê, có khoảng 60% số thôn hoặc xã tổ chức thu dọn định
kỳ, trên 40% thôn, xã đã hình thành các tổ thu gom rác thải tự quản. Tỷ lệ

13


thu gom CTRSH tại khu vực nông thôn chỉ mới đạt khoảng 40 - 55%. Do
tỷ lệ thu gom chưa đáp ứng nhu cầu, nên rác vẫn tràn ngập khắp nơi công
cộng, ao, hồ...

Hình 1.3: Biểu đồ tỷ lệ RTSH không được tái sử dụng
và được tái sử dụng ở Việt Nam
(Nguồn: Công ty TNHH KHKT & Môi trường Minh Việt, 2014)
Qua biểu đồ 1.3 ta thấy hiện nay ở TP. Hồ Chí Minh và thành phố Hà