ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản khá đầy đủ của tài liệu tại đây ( 9.95 MB, 88 trang )

không phải là những tỷ lệ bất biến, mà có biến động luôn luôn theo các tháng trong

năm và luôn thay đổi theo mức sống của cộng đồng.

Ở các nước phát triển, do mức sống của người dân cao cho nên tỷ lệ thành phần

hữu cơ trong rác thải sinh hoạt thường chỉ chiếm 35 – 40 %. Như vậy so với thế giới

thì rác thải đô thị Việt Nam có tỷ lệ hữu cơ cao hơn rất nhiều. Chính nhờ đặc điểm

này, nên việc xử lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam bằng công nghệ vi sinh vật là rất khả

thi.

Để xử lý phế thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt, phế thải nông nghiệp sau thu

hoạch hiện nay có khá nhiều phương pháp khác nhau:

* Phương pháp sản xuất khí sinh học (Biogas):

Cơ sở của phương pháp này là nhờ sự hoạt động của vi sinh vật mà các chất

khó tan (Xenluloza, lignin, hemixeluloza và các chất cao phân tử khác) được chuyển

thành chất dễ tan. Sau đó lại được chuyển hoá tiếp thành các chất khí trong đó chủ yếu

là mêtan.

Ưu điểm của phương pháp này là có thể thu được một loạt các chất khí, có thể

cháy được và cho nhiệt lượng cao, sử dụng làm chất đốt, không ô nhiễm môi trường.

Phế thải sau khi lên men được chuyển hoá thành phân hữu cơ có chất dinh dưỡng cao

để bón cho cây trồng.

Tuy nhiên phương pháp này có những nhược điểm sau:

– Khó lấy các chất thải sau khi lên men.

– Là quá trình kị khí bắt buộc vì vậy việc thiết kế bể ủ rất phức tạp, vốn đầu tư

lớn.

– Gặp nhiều khó khăn trong khâu tuyển chọn nguyên liệu.

* Phương pháp ủ phế thải thành đống, lên men tự nhiên có đảo trộn:

Rác được chất thành đống có chiều cao từ 1,5 – 2,0 m đảo trộn mỗi tuần một

lần. Nhiệt độ đống ủ là 55 – 60oC, độ ẩm 50 – 70 %, sau 3 – 4 tuần tiếp không đảo trộn.

Phương pháp này đơn giản, nhưng mất vệ sinh, gây ô nhiễm nguồn nước và không khí.

* Phương pháp ủ phế thải thành đống không đảo trộn và có thổi khí:

Phế thải được chất thành đống cao từ 1,5 – 2,0 m. Phía dưới được lắp đặt một hệ

thống phân phối khí. Nhờ có quá trình thổi khí cưỡng bức, mà các quá trình chuyển

hoá được nhanh hơn, nhiệt độ ổn định, ít ô nhiễm môi trường.

* Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa:

Phế thải được cho vào các thiết bị chứa có dung tích khác nhau để lên men.

Lượng khí và nước thải sinh ra trong quá trình lên men được kiểm soát chặt chẽ. Các

vi sinh vật đã được tuyển chọn bổ sung cho hệ vi sinh vật tự nhiên trong đống ủ, nhờ

đó mà quá trình xảy ra nhanh và dễ kiểm soát, ít ô nhiễm hơn.

* Phương pháp lên men trong lò quay:

28

Phế thải được thu gom, phân loại đập nhỏ bằng búa đưa vào lò quay nghiêng

với độ ẩm từ 50 – 60 %. Trong khi quay phế thải được đảo trộn do vậy không phải thổi

khí. Rác sau khi lên men lại được ủ chín thành đống trong vòng 20 – 30 ngày.

* Phương pháp xử lý rác thải hữu cơ công nghiệp:

Đặc điểm chung của kiểu ủ rác công nghiệp này là tự động hoá cao do đó rác

được phân huỷ rất tốt, nhưng lại đòi trình độ khoa học công nghệ cao, chi phí tốn kém

chưa phù hợp với trình độ và khả năng đầu tư của các nước đang phát triển.

* Phương pháp ủ rác thải hữu cơ làm phân ủ:

Rác thải hay than bùn không bị bỏ đi mà được tái chế thành sản phẩm cung cấp

cho nông nghiệp. Nhưng phương pháp này còn có một số hạn chế sau: Vốn chi phí vận

hành tương đối lớn, diện tích sử dụng khá lớn, phân loại và tuyển chọn rác mất nhiều

công.

Với tất cả các phương pháp trên đều dựa trên nguyên tắc là sử dụng vi sinh vật

phân hủy và chuyển hóa các chất của phế thải. Tùy theo phương pháp mà người ta sử

dụng các chế phẩm vi sinh vật khác nhau.

2.1.2. Các chế phẩm vi sinh vật sử dụng trong xử lý phế thải hữu cơ

Hiện nay đang có khá nhiều chế phẩm vi sinh vật dùng cho xử lý phế thải hữu

cơ. Sau đây là một số chế phẩm được sử dụng nhiều và có hiệu quả tốt.

2.1.2.1. Chế phẩm E.M (Effective Microorganisms)

E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Chế phẩm

này do giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa, Trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa,

Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980.

Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí. 80 loài vi

sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp

thực phẩm và công nghệ lên men. Đó là các nhóm vi sinh vật hữu hiệu: Vi khuẩn

quang hợp, vi khuẩn cố định Nitơ, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn.

E.M được ứng dụng rộng rãi có hiệu quả trong nông nghiệp, công nghiệp, chế

biến thực phẩm, hóa mỹ phẩm và xử lý môi trường. E.M gốc có độ pH dưới 3,5 nhưng

khi pha loãng với tỉ lệ 1/1000 thì nó trung tính và rất tốt cho tiêu hóa, có thể uống

được nước này.

Từ nhiều năm nay E.M đã được sử dụng tại nước ta. E.M hòa với nước và phun

đều lên rác đã hạn chế khá hiệu quả mùi hôi thối bốc ra từ các bãi rác lớn. Bãi rác Tây

Mỗ, Hà Nội (nay đã đóng cửa do hết diện tích chôn lấp) sau khi được xử lý với E.M đã

giữ được môi trường trong sạch, đứng ngay giữa bãi rác cũng không ngửi thấy mùi hôi

thối.

Các bãi rác ở Việt Nam hiện nay phần nhiều đều sử dụng biện pháp chôn lấp

kết hợp với sử dụng E.M. Tại bãi rác Nam Sơn, Hà Nội, bãi rác Đá Mài, Thái Nguyên

đều tiến hành phun E.M 2 % với lượng 10 lít dung dịch cho 100 kg rác và thu được kết

quả khả quan.

29

Từ năm 2000, E.M đã được thử nghiệm cho nhiều hộ gia đình ở thành phố Hà

Nội. Quy trình xử lý rác thải hữu cơ (rau, thức ăn, hoa quả…) theo phương pháp E.M

(không tiêu hủy được rác thải vô cơ) cần 1 thùng 25lít, có đế cao khoảng 15 cm, ở đáy

thùng có 1 vỉ ngăn và 1 vòi dùng để tháo nước.Trước khi cho rác vào thùng phải lắc

đều 1 lượt cám bokashi vào đáy thùng (bokashi là chất được chế tạo từ dung dịch E.M

trộn với cám và gói kín 3 – 4 ngày đến khi thấy mùi men). Sau đó đổ rác vào thùng, ấn

rác xuống rồi rắc 1 lượt cám bokashi lên trên rồi cứ làm như thế cho đến khi rác đầy

thùng. Nếu dưới đáy thùng có nước thì mở vòi cho nước chảy ra (không cho nước đầy

vỉ). Nước thải này có thể thải ra rãnh nước hoặc toillet, hoặc cũng có thể pha loãng

1000 lần với nước sạch rồi tưới cây cũng rất tốt.

Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Nông, Hoàng Hải, Nguyễn Ngọc Sơn Hải (2007)

cũng cho thấy hiệu quả của việc sử dụng các chế phẩm E.M tới tốc độ phân giải rác

hữu cơ.

Bảng 2.1: Kết quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ bằng một số chế phẩm

vi sinh vật

S

T

T

1

2

3

4

5

Trọng lượng rác thải

hữu cơ (kg)

Công thức thí

Trước Sau xử lý 60

nghiệm

ngày

xử lý

(kg)

kg

%

Không xử lý

15,0

5,8 100,00

E.M – Bokashi

15,0

5,4

93,10

E.M 2

15,0

4,5

77,59

Chế phẩm VSV1*

15,0

4,8

82,76

Chế phẩm VSV1** 15,0

5,3

91,38

Thể tích rác hữu cơ

Lượng hữu cơ

(dm3)

phân hủy qua

Trước Sau xử lý 60

sàng ≤ 2mm

ngày

xử lý

(%)

(dm3) dm3

%

35,63 12,86 100,00

50,00

35,63 11,49 89,35

68,85

35,63 10,05 78,15

68,14

35,63 11,26 87,56

66,85

35,63 11,55 89,81

69,30

(Nguyễn Ngọc Nông, Hoàng Hải, Nguyễn Ngọc Sơn Hải, 2007)

Ghi chú: * Chế phẩm VSV của ĐHNN Hà Nội – dạng nước

** Chế phẩm VSV của ĐHNN Hà Nội – dạng bột

Tuy E.M được sử dụng rất có hiệu quả như giá thành rẻ, dễ sử dụng,…nhưng

vẫn có 1 số hạn chế do rác thải hiện nay chưa phân loại tại nguồn nên vẫn lẫn các rác

vô cơ vào làm hiệu quả tối ưu của E.M chưa được phát huy hết.

30

Hình 2.1: E.M gốc

2.1.2.2. Chế phẩm sinh học Biomic

Hình 2.2: Cám E.M – bokashi

Biomic có chứa các vi sinh vật có ích như: Lactobaccillus aldophis 01,

Lactobaccillus aldophis 03, Bacillus memgaterium, Bicillus Lichennoformis,

Strepstococus facium, Nitrobacter,… Những vi sinh vật này có thể phân hủy nhanh các

chất thải hữu cơ, các hợp chất gây độc hại.

Kết quả cho thấy, sử dụng chế phẩm sinh học Biomic giúp phân hủy nhanh các

phế thải như rác thải sinh hoạt, rơm rạ, than bùn, phân gia súc gia cầm… tạo thành

phân bón hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp. Loại phân này có chứa nhiều vi sinh

vật có ích nên đem bón cho cây trồng giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Chỉ

cần dùng 1 kg Biomic phối trộn với 1 kg NPK hòa tan với mười lít nước tưới xử lý cho

1 tấn phân gia súc, gia cầm, rác thải, sau đó dùng ni-lông phủ kín; sau 20-25 ngày

phân, rác sẽ hoại mục không mùi hôi thối. Có thể sử dụng 1kg Biomic trộn với 1kg

đường vàng hòa với 20 lít nước cho vào bể nước thải chăn nuôi dung tích 5m3, sau 5

ngày mùi hôi thối sẽ giảm hẳn. Sau 3 ngày xử lý, các chế phẩm sẽ tiêu diệt các vi sinh

gây bệnh…

2.1.2.3. Chế phẩm sinh học EMIC

EMIC là hỗn hợp các vi sinh vật hữu ích có khả năng phân giải mạnh xenluloz,

tinh bột, protein,… Vi sinh vật tổng số >

109 CFU/g.

EMIC phân giải nhanh rác thải, phế thải

nông nghiệp, mùn bã hữu cơ, phân bắc và phân

chuồng làm phân bón hữu cơ vi sinh.

EMIC làm giảm tối đa mùi hôi thối của chất

thải hữu cơ, diệt mầm bệnh sinh vật có hại trong

chất thải.

Xử lý chất thải làm phân bón: Hoà 1 – 2 gói

vào nước tưới đều cho 1tấn nguyên liệu, đạt độ ẩm

45 – 50 %. Ủ thành đống có che phủ, cứ 7 – 10

ngày đảo trộn một lần. Ủ khoảng 20 – 30 ngày.

EMIC là chế phẩm trung tính, an toàn không

độc hại đối với người, gia súc và môi trường.

Hình 2.3: Chế phẩm sinh học EMIC

2.1.2.4. Chế phẩm vi sinh Biovina

Chế phẩm được dùng để xử lý chất thải để tạo ra phân hữu cơ vi sinh. Giống vi

sinh biovina đảm bảo tính thuần khiết, ổn định có khả năng phân giải các chất hữu cơ

nhanh, môi trường nuôi cấy có sẵn trong điều kiện Việt Nam, quy trình công nghệ đơn

giản và dễ thực hiện. Hai loại Biovina1 và Biovina2 đã được nghiên cứu, sản xuất và

thương mại hóa. Trong đó Biovina1 đã dùng để xử lý rác tại nguồn, rác chôn lấp tại

bãi rác Đông Thạch, xử lý phế liệu của nhà máy đồ hộp Tân Bình và xử lý chất thải

31

vùng nuôi tôm. Còn Biovina 2 được dùng để xử lý nước thải trại chăn nuôi heo, xử lý

mùi các bãi chôn lấp rác.

2.1.2.5. Chế phẩm vi sinh BioMicromix

Các nhà khoa học Việt Nam xây dựng mô hình xử lý rác thải sinh hoạt thành

phân hữu cơ có bổ sung chế phẩm vi sinh BioMicromix thực hiện tại Hà Tây.

Rác thải của các hộ dân được phân loại sơ bộ ngay tại gia đình, mỗi gia đình có

2 thùng rác, một thùng đựng rác hữu cơ (thực phẩm thừa, lá cây…), một thùng đựng

rác vô cơ các loại không phân hủy được (thủy tinh, nilon, vỏ sò, vỏ ốc…). Hàng ngày

công nhân của đội thu gom đi thu gom đưa về sân tập kết. Ở đây, rác được tiếp tục

phân loại để loại bỏ các chất vô cơ. Phần hữu cơ được trộn lẫn với chế phẩm vi sinh

BioMicromix rồi đưa vào bể ủ. Chế phẩm vi sinh BioMicromix là chế phẩm vi sinh

vật ưa nhiệt, có tác dụng thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ, làm nhanh

mất mùi hôi, không có ruồi muỗi.

Thời gian lên men trong bể kéo dài từ 40 – 50 ngày. Khi quá trình ủ đã kết thúc,

đống ủ xẹp xuống, nhiệt độ xuống dưới 400C, rác được chuyển ra sân phơi cho khô,

sau đó được đưa vào nghiền và sàng phân loại. Phần hữu cơ tận dụng làm phân bón.

Nước rác được thu gom vào bể chứa qua hệ thống rãnh, khi khối ủ bị khô dùng nước

này để bổ sung.

Các chất vô cơ được phân loại, phần có thể tái chế (thuỷ tinh, nilon, sắt thép…)

được thu gom lại để bán cho các cơ sở tái chế còn phần không tái chế được (sành sứ,

vỏ ốc…) được đem đi chôn lấp. Gạch ngói vỡ dùng để san nền hay bê tông hóa, lát kè

đường đi, xây mương.

Ngoài một số chế phẩm vi sinh trên, hiện nay ngoài thị trường đang có nhiều

chế phẩm vi sinh với nhiều tên khác nhau. Nhưng cơ bản thì nguyên tắc chung là đều

chứa các vi sinh vật có ích và có khả năng phân giải cao các phế thải hữu cơ.

2.1.3. Một số ví dụ ứng dụng vi sinh vật trong xử lý phế thải hữu cơ

2.1.3.1. Sản xuất phân bón từ phế thải hữu cơ

Có một số phương pháp sản xuất phân bón từ phế thải hữu cơ:

* Ủ rác để thu hồi khí sinh học

Dùng công nghệ vi sinh để phân huỷ rác, thu khí CH4 làm khí đốt chạy máy

phát điện hoặc sử dụng vào các mục đích khác. Chi phí của phương pháp này cũng khá

cao.

* Chế biến phân vi sinh

Trong phương pháp này rác sau khi loại bỏ các chất vô cơ được ủ trong điều

kiện thoáng khí hay yếm khí. Trong quá trình ủ, các chất hữu cơ chuyển hoá dần về

mặt sinh học thành các hợp chất mùn, gọi là phân compost. Phân compost sau khi

được trộn đều với các nguyên tố dinh dưỡng (NPK với các tỉ lệ khác nhau) sẽ thành

các sản phẩm phân vi sinh khác nhau. Việc chế biến phân compost từ rác thải có thể

được làm từ công nghệ đơn giản hoặc công nghệ tiên tiến đắt tiền.

32

Ưu điểm:

Giải quyết được một phần đáng kể chất thải rắn.

Thu hồi, tái chế được chất thải rắn dưới dạng phân hữu cơ.

Tận thu và tái sử dụng một số thành phần như: nhựa, nilon, thủy tinh, kim

loại….

Nhược điểm:

Chỉ xử lý thành phần hữu cơ trong rác thải.

Tốn nhiều thời gian, chi phí vận hành cao, công nghệ phức tạp.

Nếu sử dụng công nghệ đơn giản có thể gây ô nhiễm môi trường không khí

xung quanh khu vực xử lý (mùi hôi thối và một số khí độc), ô nhiễm nguồn nước ở

khu vực lân cận.

Công nghệ ủ:

• Nguyên tắc cơ bản:

Toàn bộ rác và chất thải được ủ lên men hợp vệ sinh trong các hố ủ khô.

Nước rỉ rác trong quá trình ủ được thu hồi và xử lý làm sạch trước khi xả ra

ngoài môi trường.

Các giải pháp bảo vệ môi trường:

+ Không khí: Tạo vành đai cây xanh cách ly.

+ Nước: Chống thấm và tràn nước ra ngoài.

+ Đất: Bảo đảm chống thấm nước rác theo phương đứng và theo phương ngang.

• Đặc điểm hố ủ phân tạm thời:

Có cấu tạo là các hố nhỏ có thành và đáy được đổ bê tông hoặc đắp một lớp đất

sét dày 50 cm ở dưới đáy và đầm chặt sau đó rải một lớp vải địa kỹ thuật lên trên.

Trước khi đổ rác, các hố này phải hoàn thiện phần chống thấm đáy và tràn nước rác

bằng cách lại phủ thêm một lớp sét đệm dày 20 cm để cấu tạo lớp nền và đáy thoát

nước, xây dựng các rãnh thu nước rác ngầm, tạo tường sét bao quanh từng ô chôn. Tại

cạnh thành hố, có bậc thang lên xuống dễ dàng, tiện cho việc tận thu sản phẩm sau ủ.

• Phương pháp ủ:

Rác sẽ được phân loại bằng phương pháp thủ công tại khu tập trung rác theo

quy mô đầu tư nhỏ. Sau khi phân loại, lượng rác thải hữu cơ được đem ủ trong hố ủ và

phun chế phẩm sinh học để tăng nhanh quá trình phân hủy thành mùn, còn các chất trơ

thì được chôn lấp đơn giản.

Rác thu gom được xe chuyên dùng chở đến đổ xuống các hố ủ và được phun

chế phẩm sau đó dùng máy ủi bánh xích hoặc các thiết bị thủ công san rác, ép và nén

chặt cuối chu kỳ xuống. Khi lớp rác đã đầm nén có độ dầy từng lớp khoảng 0,6 m hoặc

vào cuối ngày được phủ một lớp đất dày khoảng 0,20 – 0,22 m và đầm nén chặt đảm

bảo tỷ trọng chất thải tối thiểu sau đầm nén khoảng 0,8 tấn/m 3 (hệ số nén khoảng 1,5).

33

Lớp rác mới sẽ được đổ phủ lên và lặp lại chu trình. Quá trình ủ sẽ được tiến hành từ ô

này sang ô khác.

Chỉ áp dụng đầm nén bằng thiết bị đầm thủ công vì các hố chôn cấu trúc nhỏ và

được xây tường.

Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hoá các chất

hữu cơ để thành chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo

môi trường tối ưu đối với quá trình.

Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được áp

dụng phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và ở Việt Nam. Phương pháp này được

áp dụng rất có hiệu quả. Những đống lá hoặc đống phân có thể để hàng năm và thành

chất thải hữu cơ rồi thành phân ủ ổn định, nhưng quá trình có thể tăng nhanh trong

vòng một tuần hoặc ít hơn. Quá trình ủ coi như một quá trình xử lý – tốt hơn được hiểu

và so sánh với quá trình lên men yếm khí bùn hoặc quá trình hoạt hoá bùn. Theo tính

toán của nhiều tác giả, quá trình ủ có thể tạo ra thu nhập gấp 5 lần so với khi bán khí

metan của bể metan với cùng một loại bùn đó và thời gian rút ngắn lại một nửa. Sản

phẩm cuối cùng thu được không có mùi, không chứa vi sinh vật gây bệnh và hạt cỏ.

Để đạt mức độ ổn định như lên men, việc ủ đòi hỏi một phần nhỏ năng lượng để tăng

cao dòng không khí qua các lỗ xốp, ẩm của khối coi như một máy nén thổi khí qua các

tấm xốp phân tán khí trong bể aeroten – bùn hoạt tính. Trong quá trình ủ, oxy sẽ được

hấp thụ hàng trăm lần và hơn nữa so với ở bể aerten. Quá trình ủ được áp dụng đối với

chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử nước, sau là xử lý cho tới khi nó thành xốp

và ẩm. Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm tra để giữ cho vật liệu luôn luôn ở trạng thái hiếu

khí trong suốt thời gian ủ. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hoá sinh

hoá các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ CO2, nước và các

hợp chất hữu cơ bền vững như Lignin, xenlulo, sợi.

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ ủ sinh học theo các đống

34

Công nghệ ủ đống thực chất là một quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit và

protein với sự tham gia của các sinh vật hiếu khí và kỵ khí. Các điều kiện pH, độ ẩm,

thoáng khí (đối với vi khuẩn hiếu khí) càng tối ưu, vi sinh vật càng hoạt động mạnh và

quá trình ủ phân càng kết thúc nhanh. Tuỳ theo công nghệ mà vi khuẩn kỵ khí hoặc vi

khuẩn hiếu khí sẽ chiếm ưu thế. Công nghệ ủ đống có thể là ủ tĩnh thoáng khí cưỡng

bức, ủ luống có đảo định kỳ hoặc vừa thổi khí vừa đảo. Cũng có thể ủ dưới hố như

kiểu ủ chua thức ăn, chăn nuôi hay ủ trong hầm kín thu khí metan.

* Công nghệ ủ sinh học theo quy mô công nghiệp:

Quá trình ủ (compost) quy mô công nghiệp được trình bày ở sơ đồ hình 2.5.

Rác tươi được chuyển về nhà máy, sau đó được chuyển vào bộ phận nạp rác và được

phân loại thành phần của rác trên hệ thống băng tải (tách các chất hữu cơ dễ phân huỷ,

chất vô cơ, chất tái sử dụng) phần còn lại là phần hữu cơ phân huỷ được qua máy

nghiền rác và được băng tải chuyển đến khu vực trộn để giữ độ ẩm. Máy xúc đưa vật

liệu này vào các ngăn ủ, quá trình lên men làm tăng nhiệt độ lên 65 – 700C sẽ tiêu diệt

các mầm bệnh và làm cho rác hoại mục. Quá trình này được thúc đẩy nhờ quạt gió

cưỡng bức. Thời gian ủ là 21 ngày, rác được đưa vào ủ chín trong thời gian 28 ngày.

Sau đó sàng để thu lấy phần lọt qua sàng mà trong đó các chất trơ phải tách ra nhờ bộ

phận tỷ trọng. Cuối cùng ta thu được phân hữu cơ tinh có thể bán ngay hoặc phối trộn

thêm với các thành phần cần thiết và đóng bao.

Nếu thị trường có nhu cầu phân hữu cơ cao cấp, phân hữu cơ cơ bản sẽ được

trộn với thành phần dinh dưỡng NPK và một số nguyên tố hoá học vi lượng hoặc một

số phụ gia kích thích sinh trưởng.

Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ và ủ sinh học quy mô công nghiệp

(bên trong nhà máy)

Giải pháp xử lý rác thải sinh hoạt bằng phương pháp lên men hiếu khí để sản

xuất phân bón hữu cơ tổng hợp là phương pháp có nhiều ưu điểm nhất vì:

– Loại trừ được 50 % lượng rác sinh hoạt bao gồm các chất hữu cơ là thành

phần gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.

35

– Sử dụng lại được 50 % các chất hữu cơ có trong thành phần rác thải để chế

biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp theo hướng cân bằng sinh thái. Hạn chế việc

nhập khẩu phân hoá học để bảo vệ đất đai.

– Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp, tăng khả năng chống ô nhiễm môi

trường. Cải thiện điều kiện sống của cộng đồng.

– Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng. Dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm.

– Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận được.

– Phân loại rác thải, sử dụng được các chất có thể tái chế như (kim loại màu, sắt

thép, thuỷ tinh, nhựa, giấy, bìa…) phục vụ cho công nghiệp.

Trong quá trình chuyển hoá, nước rác sẽ chảy ra, nước này sẽ được thu lại bằng

một hệ thống rãnh xung quanh khu vực để đưa về một bể đặt ở cuối khu ủ rác. Tại đây

nước rác sẽ được bơm tưới vào rác ủ để bổ sung độ ẩm.

Nhược điểm:

– Mức độ tự động của công nghệ chưa cao.

– Việc phân loại chất thải vẫn phải thực hiện bằng phương pháp thủ công nên dễ

gây ảnh hưởng đến sức khoẻ.

– Nạp liệu thủ công, năng suất kém.

– Phần tinh chế chất lượng kém do tự trang, tự chế.

– Phần pha trộn và đóng bao thủ công, chất lượng không đều.

Hình 2.6: Phân vi sinh được sản xuất từ rác sinh hoạt

* Một số quy trình sản xuất phân bón từ rác thải:

36

– Quy trình chung được trình bày trong sơ đồ hình 2.7.

Hình 2.7: Quy trình sản xuất phân bón dùng trong nông nghiệp

Rác thu gom

– Sơ đồ quy trình tổng thể xử lý rác thải Khu Công nghiệp Phố Nối, Hưng Yên

ở sơ đồ hình 2.8. Nhà tập kết (có hệ thống phun vi sinh khử mùi,

ozone diệt vi sinh vật độc hại)

Chất thải rắn được

thu rác

Băng tải chuyển rác tới máy gom thải Khu Công nghiệp Phố Nối

Hình 2.8: Sơ đồ quy trình xử lýxé bông để phá vỡ mọi

loại bao bì

2.1.3.2. Chất thải của ngành công nghiệp mía đường và các giải pháp xử lý

Ngành công nghiệp mía đường bên cạnh sản phẩm chính đó là đường, đã thải ra

Chất thải y tế,

Chất thải và cơ

một lượng lớn các chất thải tồn đọng ở các dạng (hút sắt thép về thành phần hữu tính chất

hệ thống trơ và cókhác nhau

công nghiệp Rác tiếp tục đi qua Chất thải tuyển từ

và các kim loại khác)thể tái chế

rồi lọt xuống sàng lồng

hoá lý.

Lá và ngọn mía: Là phế thải chính của những vùng trồng mía. lá và ngọn mía

chiếm một khối lượng rất lớn 25 – 30 % tổng sản lượng của cây mía. Trong lá mía có

hàm lượng C = 40 – 47 %; H = 7 -Phun %; O vi sinh- 41%; N = 1 – 2 %. tại hố ủ tạo hoá

7,3 chủng = 40

Ủ Thành phần

Chất Đốt mềm, dễ phân huỷ, Giấy, bìa,nilon,vào rác hữu cơ

thải và đóng

ASC

hữu cơ tới máy

Chất trơ%; XenlulozaRác38 %; Lignincắt 7,0

học của ngọn mía: N nhựa) chất dẻo… khử mùi hôi,

=

phân

=

chuyển rácgói cơ (kể cả bao = 0,9 %; Hemixenluloza = 20

vô kín

nhằm

tới= 1,8 %. Trong lá vàlàm chúngmía 3 thành phần chính là xenluloza,

máy vò

%; Silic

ngọn phân

huỷ nhanh và diệt

Chế biến

hemixenluloza, lignin tạo thành một số tác trúc bền đó là lignoxenluloza, cấu trúc này

một cấu nhân độc

Buồng ủ trong thời gian

quyết Chôn lấp bản cả tính chất hóa lý của hại và ngọn mía.

định cơ trong

7 – 10 ngày

Phếhố chất và dẻo đi qua hệ Bán cho tái

thải trơ thải nguy

Khu chôn lấp chất

Phân bón

Bã mía: Là chất thải của công đoạn ép trơ bã mía chiếm 25 – sinh %viso với

mía,

30

thống sấy khô và tách lọc bụi tro

chế

hiểm

lượng đem gạch Có thành phần hóa học như sau: Xenluloza = 46 %; Hemixenluloza =

ép.

Hệ thống nghiền và sàng

24,5 %; Lignin = 20 %; Chất béo = 3,4 % Tro = 2,4 % Silic =2,0 %.

Bùn lọc: Là chất thải rắn của công đoạn làm trong nước mía thô sau khi ép mía,

sau: Chất béo = 5 – 14 %; Xơ = 15 – 30 % ; Đường = 5 –

15 %; SiO2 = 4 – 10 %; CaO = 1 – 4 %; P2O5 =1 Bổ 3 %;viMgO = 0,5 – 1,5 %.

– sung sinh vật

Tổ hợp băm cắt, phối trộn, sơ chế,

có thành phần hoá học như

gia nhiệt

Một số nghiên cứu bước đầu về xử lý phế thải ngành mía đường:

Định hình áp lực cao

• Xử lý lá mía, ngọn mía:

Trong những năm gần đây, việc tái sử dụng lá, ngọn mía để thay thế phân

chuồng bón cho cây cố nềnđã được nhiều nhà khoa học quan tâm.

Ống cống panel, cọc gia mía

móng, ván sàn, cốp pha

Hệ thống nghiền và sàng

Sản phẩm

Vũ hữu Yêm, Trần Công Hạnh (1995 – 1997) đã nghiên cứu hiệu quả kinh tế

của việc vùi lá, ngọn mía kết hợp NPK. Kết quả cho thấy: Mía nẩy mầm đẻ nhánh sớm

hơn, tỷ lệ nẩy mầm cho cao hơn so với ở công thức bón NPK. Tiết kiệm được

876.000đ/ ha, điều quan trọng là thay thế được lượng phân chuồng thiếu hụt hiện nay

cho cây mía. Mặc dù có ưu điểm như trên, nhưng khi lá mía, ngọn mía được vùi vào

đất quá trình phân huỷ các chất xơ sợi trong lá, ngọn mía rất chậm. Để khắc phục vấn

đề này Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Đình Mạnh (2001) đã xử lý lá, ngọn mía được

thu gom tại đồng ruộng bằng chế phẩm vi sinh vật, sau khi đã được xử lý đánh thành

37

đống ủ trên đồng ruộng thời gian ủ 45 – 60 ngày, đem bón lót cho cây mía. Đây là

phương pháp xử lý rất tiện lợi và cho hiệu quả kinh tế cao, được người trồng mía tán

đồng.

• Xử lý bã mía:

Bã mía được thải ra trong khâu ép mía thô là chất thải chứa nhiều chất xơ nhất,

rất khó phân giải, khối lượng thải lớn nhất và nhiều nhất của công đoạn làm đường.

Người ta thường dùng bã mía này làm chất đốt phục vụ cho khâu trưng cất đường,

nhưng do khối lượng quá lớn đốt không hết phải thải ra môi trường. Vài năm gần đây

người ta đã sử dụng nguồn phế thải này để làm giá thể nuôi nấm ăn bằng cách trộn 1/2

– 1/3 bã mía với các hợp chất giàu hữu cơ để làm giá thể nuôi nấm. Một số cơ sở sản

xuất trộn bã mía với đất có bổ sung các chất dinh dưỡng để làm bầu ươm cây giống.

Trường Đại học Nông nghiệp I năm 1999 – 2001 đã giúp một số nhà máy

đường xử lý bã mía bằng công nghệ vi sinh vật, theo phương pháp ủ bán hảo khí. Sau

2 tháng đem tái chế thành phân hữu cơ bón cho cây mía.

• Bùn mía:

Đây là phế thải cuối cùng của khâu lọc nước mía, khối lượng phế thải này

không nhỏ. Một số năm gần đây người ta dùng men vi sinh vật để phân huỷ những

chất còn lại trong bùn mía và dùng những chủng vi sinh vật hữu ích có bổ sung lượng

NPK làm phân hữu cơ vi sinh vật bón cho cây trồng. Phương pháp này khá phổ biến

hiện nay và được người nông dân chấp nhận với giá thành rẻ, cho hiệu quả khá cao

trên đồng ruộng (hình 2.4).

• Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến quá trình phân giải phế thải trong

đống ủ:

Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của vi sinh vật đến phế thải hữu cơ sau ủ cho

thấy:

– Về pH: Cả 2 loại rác thải sinh hoạt và mùn mía đều có pH kiềm yếu (7,6 8,6). Trong quá trình ủ pH tăng chút ít, do hoạt động sống của vi sinh vật đã làm kiềm

hóa môi trường (pH = 8,0 – 8,1).

38

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments