Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu cơ đô thị Hà Nội và thăm dò quá trình phân hủy yếm khí ở quy mô pilot

Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu cơ đô thị Hà Nội và thăm dò quá trình phân hủy yếm khí ở quy mô pilot Chương I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Giới thiệu Trong những năm qua, quá trình đô thị hóa diễn ra với tốc độ rất nhanh đã trở thành nhân tố tích cực đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của nước ta. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích về mặt kinh tế - xã hội, đô thị hóa đã tạo nên sức ép về nhiều mặt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường và phát triển không bền vững. Lượng CTR sinh hoạt tại các đô thị của nước ta đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng. CTR đô thị có thành phần hữu cơ chiếm tỉ lệ khá cao, việc xử lý CTR đô thị cho đến nay chủ yếu vẫn là chôn lấp. Vấn đề đặt ra là diện tích sử dụng cho các bãi chôn lấp ngày càng bị thu hẹp, quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong bãi chôn lấp diễn ra rất phức tạp, khó kiểm soát. Môi trường đất, nước và không khí ở khu vực bãi chôn lấp bị ô nhiễm bởi nước rác, các khí nhà kính sinh ra từ bãi chôn lấp như CH4, CO2… làm cho Trái đất ấm lên. Ngoài ra thì các nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt dần, nhu cầu tìm các nguồn năng lượng mới để thay thế là vấn đề cấp bách hiện nay. Vì vậy, xử lý thành phần hữu cơ của CTR đô thị trước khi chôn lấp là vấn đề hết sức quan trọng và cần thiết. Có hai phương pháp chủ yếu để xử lý tái chế thành phần hữu cơ trong CTR đô thị là phân hủy hiếu khí làm phân compost và phân hủy yếm khí sinh biogas. Hiện nay, ở nước ta phương pháp phân hủy hiếu khí làm phân compost đang được áp dụng ở nhiều nơi, tuy nhiên phương pháp này vẫn có nhiều hạn chế nhất định. Bên cạnh đó phương pháp phân hủy yếm khí thành phần hữu cơ của CTR đô thị là công nghệ đã được nghiên cứu và áp dụng nhiều trên thế giới, cho thấy có nhiều ưu điểm hơn so với quá trình hiếu khí, nhưng ở Việt Nam phương pháp này vẫn chưa được chú ý nhiều. Phân hủy yếm khí là quá trình xử lý sinh học ở đó rất nhiều nhóm vi sinh vật sẽ biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản và ổn định trong điều kiện không có ôxy. Quá trình này tạo ra khí sinh học (hỗn hợp chủ yếu CH4 và CO2) được sử dụng làm một nguồn năng lượng tái sinh. Bên cạnh đó, quá trình này còn làm giảm đáng kể thể tích của CTR trước khi đem chôn lấp.

Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Luận văn Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu đô thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN MỤC LỤC .Trang Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT TRONG ĐỒ ÁN CHC Chất hữu COD Nhu cầu ơxy hóa học CTR Chất thải rắn CTR-HC Chất thải rắn hữu MC Độ ẩm SD Độ lệch chuẩn TKN Tổng Nitơ Kejldahl TOC Tổng cacbon hữu TP Tổng phốtpho TS Tổng chất khô TBPƯ Thiết bị phản ứng TVFA Tổng axit bay TVFA_C Cacbon tổng axit bay VS Chất rắn bay Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Kế hoạch thực công việc Bảng 2.1 Tổng hợp trung bình khối lượng chất thải phát sinh Hà Nội 2007 10 Bảng 2.2: Số liệu thành phần CTR đô thị Hà Nội .10 Bảng 2.3: Số liệu thành phần CTR đô thị Hà Nội năm trước dự báo tương lai 11 Bảng 2.4 Một số chất ức chế trình sinh khí mêtan (US.EPA, 1979) [1] 21 Bảng 3.1: Tổng hợp mẫu thu thập nhà máy Cầu Diễn 25 Bảng 3.2: Mô tả công việc lắp đặt hệ thống .35 Bảng 3.3: Các thông số vận hành hệ thống .37 Bảng 4.1: Giá trị % thành phần chất thải rắn đô thị nhà máy Cầu Diễn 42 Bảng 4.2: So sánh vị trí lấy mẫu nhà máy .44 Bảng 4.3: Tổng hợp số liệu phân tích tiêu lý hóa CTR hữu 45 Bảng 4.4: Các tiêu đặc trưng CTR hữu nạp vào hệ thống Pilot .46 Bảng 4.5: Kiểm soát lượng nước tuần hoàn .46 Bảng 4.6: % chuyển hóa TOC từ CTR-HC vào nước rác 50 Bảng 4.7: Kết phân tích TVFA đo pH 51 Bảng 4.8: Hiệu chuyên hóa TOC vào TVFA 53 Bảng 4.9: So sánh thiết bị phản ứng phản ứng .54 Bảng 4.10:Kết sinh biogas thiết bị phản ứng 55 Bảng 4.11:Kết sinh biogas thiết bị phản ứng 55 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Tóm tắt phản ứng sinh hóa q trình phân hủy yếm khí[4] 16 Hình 2.2: Dải nhiệt độ cho q trình phân hủy yếm khí 19 Hình 3.1: Sơ đồ mô tả cách tổng quát phạm vi nghiên cứu 23 Hình 3.2: Sơ đồ vị trí điểm lấy mẫu 24 Hình 3.3: Sơ đồ lấy mẫu CTR hữu 26 Hình 3.4: Sơ đồ trình xử lý mẫu 26 Hình 3.5: Các thành phần chất thải rắn đô thị Hà Nội 27 Hình 3.6: Sơ đồ mơ tả q trình phân tích MC, TS, VS chất thải rắn hữu 28 Hình 3.7: Các giai đoạn vận hành hệ thống 31 Hình 3.8: Mơ hệ thống phân hủy yếm khí 33 Hình 4.1: Đồ thị % thành phần CTR trước qua hệ thống phân loại .43 Hình 4.2: Đồ thị % thành phần CTR sau qua hệ thống phân loại 43 Hình 4.3: Biến thiên nồng độ COD nước rác theo thời gian 47 Hình 4.3: Biến thiên nồng độ TOC nước rác theo thời gian 47 Hình 4.5: Đồ thị tải lượng COD tích lũy theo thời gian 48 Hình 4.6: Đồ thị tải lượng TOC tích lũy theo thời gian 48 Hình 4.7: Đồ thị tương quan nồng độ COD TOC .49 Hình 4.8: Sơ đồ cân vật chất giai đoạn .50 Hình 4.9: Hiệu chuyển TOC CTR vào nước rác sau giai đoạn1 .51 Hình 4.10: Đồ thị biến thiên nồng độ TVFA nước rác 52 Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn lượng TVFA tích lũy theo thời gian 53 Hình 4.12: So sánh TOC TVFA_C nước rác thiết bị phản ứng .53 Hình 4.13: Đồ thị biến thiên pH nước rác 54 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Chương I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu Trong năm qua, q trình thị hóa diễn với tốc độ nhanh trở thành nhân tố tích cực phát triển kinh tế - xã hội nước ta Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích mặt kinh tế - xã hội, thị hóa tạo nên sức ép nhiều mặt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường phát triển không bền vững Lượng CTR sinh hoạt thị nước ta có xu phát sinh ngày tăng CTR thị có thành phần hữu chiếm tỉ lệ cao, việc xử lý CTR đô thị chủ yếu chơn lấp Vấn đề đặt diện tích sử dụng cho bãi chôn lấp ngày bị thu hẹp, trình phân hủy chất hữu bãi chơn lấp diễn phức tạp, khó kiểm sốt Mơi trường đất, nước khơng khí khu vực bãi chôn lấp bị ô nhiễm nước rác, khí nhà kính sinh từ bãi chơn lấp CH4, CO2… làm cho Trái đất ấm lên Ngồi nguồn lượng hóa thạch cạn kiệt dần, nhu cầu tìm nguồn lượng để thay vấn đề cấp bách Vì vậy, xử lý thành phần hữu CTR đô thị trước chôn lấp vấn đề quan trọng cần thiết Có hai phương pháp chủ yếu để xử lý tái chế thành phần hữu CTR đô thị phân hủy hiếu khí làm phân compost phân hủy yếm khí sinh biogas Hiện nay, nước ta phương pháp phân hủy hiếu khí làm phân compost áp dụng nhiều nơi, nhiên phương pháp có nhiều hạn chế định Bên cạnh phương pháp phân hủy yếm khí thành phần hữu CTR thị công nghệ nghiên cứu áp dụng nhiều giới, cho thấy có nhiều ưu điểm so với q trình hiếu khí, Việt Nam phương pháp chưa ý nhiều Phân hủy yếm khí q trình xử lý sinh học nhiều nhóm vi sinh vật biến đổi hợp chất hữu phức tạp thành chất đơn giản ổn định điều kiện khơng có ơxy Q trình tạo khí sinh học (hỗn hợp chủ yếu CH CO2) sử dụng làm nguồn lượng tái sinh Bên cạnh đó, q trình cịn làm giảm đáng kể thể tích CTR trước đem chơn lấp 1.2 Mục đích đề tài Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Đề tài “ Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot ’’ có mục đích là: Đánh giá đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thu thập từ nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn Thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot a Đánh giá giai đoạn thủy phân lên men axit điều kiện có bổ sung tuần hồn nước rác b Thăm dị q trình sinh khí mêtan điều kiện khơng kiểm sốt (nhiệt độ, vi sinh vật, tuần hồn nước rác) Để thực mục đích kế hoạch thực công việc sau: Bảng 1.1 Kế hoạch thực công việc Thời gian Từ 05/10/2009 đến 31/01/2010 Từ 01/02 đến 13/03/2010 Từ 14/03 đến 27/04/2010 Từ 28/04 đến 30/05/2010 Mục đích - Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu đô thị Hà Nội Nội dung công việc - Lấy mẫu, xác định thành phần, phân tích tiêu lý, - Thiết lập mơ hình phân hủy yếm hóa CTR khí - Tìm hiểu đặt mua thiết bị mơ hình - Thực tập tốt nghiệp - Liên hệ thực tập - Thiết lập mơ hình phân hủy yếm khí -Thiết lập mơ hình phân hủy yếm khí - Tìm hiểu cách sử dụng lắp đặt thiết bị mơ hình - Tìm hiểu thiết bị - Vận hành mơ hình - Lắp đặt mơ hình phân hủy yêm khí - Lấy mẫu CTR hữu - Đánh giá giai đoạn thủy phân - Vận hành, kiểm soát hệ thống - Thăm dị q trình phân hủy yếm khí - Lấy mẫu nước rác, khí phân tích phịng thí nghiệm 1.3 Nội dung đồ án Đồ án gồm chương: Chương I: Đặt vấn đề Chương II: Tổng quan tình hình chất thải rắn thị Hà Nội q trình phân hủ yếm khí sinh khí sinh học Chương 3: Phương pháp nghiên cứu Chuơng 4: Kết thảo luận Chương V: Kết luận đề xuất giải pháp Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Chương II TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHẤT THẢI RẮN ĐƠ THỊ HÀ NỘI VÀ Q TRÌNH PHÂN HỦY YẾM KHÍ SINH KHÍ SINH HỌC Chương trình tổng quan tình hình phát sinh, quản lý xử lý chất thải rắn địa bàn thành phố Hà Nội; Sự cần thiết phải xử lý thành phần hữu của chất thải rắn đô thị; Cơ sở lý thuyết trình phân hủy yếm khí sinh khí sinh học Chi tiết phần trình bày cụ thể đây: 2.1 Tình hình CTR thị Hà Nội Hà Nội có tổng diện tích 3.300 km với dân số 6,2 triệu người Riêng Hà Nội cũ có tới 5.000 nhà máy, xí nghiệp, 70 bệnh viện Trung ương địa phương Hà Nội cũ có tới 55 chợ hàng trăm nhà hàng, khách sạn sở thương mại Các khu công nghiệp ngày phát triển mở rộng, tốc độ đô thị hóa tăng nhanh Chính lý làm cho lượng chất thải phát sinh ngày tăng 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh thành phần chất thải rắn đô thị Hà Nội Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn Hà Nội chủ yếu bao gồm: Chất thải rắn sinh hoạt từ khu dân cư, trung tâm thương mại, từ cơng sở, trường học, cơng trình cơng cộng, dịch vụ đô thị, hoạt động công nghiệp, nơng nghiệp, xây dựng, khai khống, trạm xử lý chất thải Theo số liệu thống kê chất thải rắn hàng năm URENCO Hà Nội, khối lượng chất thải rắn phát sinh từ nguồn khác thành phố Hà Nội trình bày bảng II.1 Bảng 2.1 Tổng hợp trung bình khối lượng chất thải phát sinh Hà Nội 2007 TT Chất thải Chất thải sinh hoạt Chất thải xây dựng Khối lượng (Tấn/ngày) 3.000 Thành phần Hình thức xử lý - Chất vô cơ: Gạch, đá, - Chôn lấp hợp vệ sinh: vụn tro, xỉ, than tổ ong, 83% sành sứ, - Sản xuất phân hữu vi - Chất hữu cơ: Rau, củ, sinh: 160 tấn/ngày (tương quả, rác nhà bếp… đương 7%) - Nhựa, nilon, kim loại, - Tái chế: 10% tự phát giấy, thủy tinh… làng nghề 1.000 - Các chất khác lại - Đất đào hố móng, gạch, ngói, vơi vữa,… - Chơn lấp hợp vệ sinh Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Chất - Cặn sơn, dung môi, - Xử lý khu xử lý chất thải bùn thải công nghiệp, thải công nghiệp theo 300 cơng giẻ dính dầu mỡ, dầu QĐ155/QĐ-TTg ngày nghiệp thải, 16/07/1999 Chất - Bông băng, dụng cụ y - Xử lý cơng nghệ lị thải y tế nhiễm khuẩn,… đốt Del monego 200 tế Italia:100% Tổng số 4.305 Thành phần CTR đô thị đa dạng tùy thuộc vào tốc độ phát triển kinh tế, văn hóa tập quán sinh sống người dân thị Tỷ lệ chất có CTR không ổn định thường thay đổi theo khu vực, địa phương, phụ thuộc vào mức sống người dân Bảng 2.2: Số liệu thành phần CTR đô thị Hà Nội TT 10 Các thành phần CHC (rau, cây, thức ăn thừa) Giấy Plastic, nilon, cao su, đồ da Gổ vụn, giẻ rách Xương, vỏ trai, ốc Gạch, đá, sỏi, bêtông Thủy tinh Kim loại, vỏ đồ hộp Các tạp chất nhỏ khó phân loại Tổng cộng Độ pH trung bình: 6,57 % khối lượng 41,98 5,27 7,19 1,75 1,27 6,89 1,42 0,59 33,67 100 Lượng (tấn/ngày) 31,065 3,900 5,321 1,295 0,940 5,099 1,051 0,437 24,892 74,000 Độ ẩm : 60 – 67% Tỷ trọng : 0.38 – 0.416 tấn/m3 (Nguồn: Báo cáo công tác quản lý chất thải rắn thành phố Hà Nội năm 2008 URENCO) Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Bảng 2.3: Số liệu thành phần CTR đô thị Hà Nội năm trước dự báo tương lai TT Thành phần 1997 - 2000 2005 - 2010 2010 - 2020 Chất hữu 51,06 48 45 Giấy 4,61 6,8 8,2 Chất dẻo,cao su 5,79 6,4 7,8 Gỗ mục,dẻ rách 4,08 5,5 5 Gạch vụn,sỏi đá 1,07 4,8 5,8 Thủy tinh 7,09 2,5 3,0 Xương, vỏ trai, ốc 1,12 1,0 1,5 Kim loại, vỏ đồ hộp 0,6 3,0 3,7 Tạp chất 24,58 22,0 20,0 10 Độ pH 6–7 6–7 6–7 11 Độ ẩm (%) 62 62 60 12 Tỷ trọng (tấn/m3) 0,42 0,42 0,42 (Nguồn: Báo cáo tổng kết công tác quản lý chất thải rắn thành phố Hà Nội, 2002 URENCO) Nhận xét: Từ bảng số liệu II.2 II.3 cho thấy thành phần hữu chiếm tỷ trọng cao CTR đô thị Hà Nội Bao gồm chủ yếu CTR từ chợ, khu dân cư loại rau, vỏ hoa quả, thức ăn thừa… dễ phân hủy sinh học Là nguồn nguyên liệu cho công nghệ tái chế chất thải hữu phương pháp sinh học Nếu chất thải phân loại nguồn phát sinh dễ dàng cho cơng tác thu gom quản lý Đây mục tiêu nước Việt nam hướng đến 2.1.2 Tình hình quản lý chất thải rắn Hà Nội 2.1.2.1 Thu gom vận chuyển chất thải Chất thải rắn Hà Nội hầu hết không phân loại từ đầu nguồn phát sinh, đáng ý CTR có chứa thành phần nguy hại Hiện CTR y tế thu gom vận chuyển riêng, chất thải công nghiệp xử lý tập trung Hà Nội bắt đầu thực việc phân loại CTR nguồn từ năm 2006 theo dự án 3R khởi động với hỗ trợ tổ chức JICA thí điểm phường thuộc quận Hà Nội: Phường Láng Hạ (Đống Đa), phường Thành Cơng (Ba Đình), phường Phan Chu Trinh (Hoàn Kiếm) phường Nguyễn Du (Hai Bà Trưng) Hiện nay, Hà Nội đẩy mạnh thực chương trình phân loại CTR nguồn địa bàn thí điểm, chương trình phân loại rác nguồn Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Bảng 4.6: % chuyển hóa TOC từ CTR-HC vào nước rác Thiết bị phản ứng Lượng TOC ban đầu (kg/90kgCTR hữu cơ) Lượng TOC nước rác (kg/90kg CTR hữu cơ) 6,73 6,73 1,36 1,34 Tỉ lệ chuyển hóa (%) 20,21% 19,91% Hình 4.9: Hiệu chuyển TOC CTR vào nước rác sau giai đoạn1 Như vậy, sau 6,13 ngày chạy thí nghiệm giai đoạn điều kiện bổ sung tuần hoàn nước rác, trình chuyển TOC từ CTR hữu vào nước rác đạt 20,21% TBPƯ 19,91% TBPƯ 4.3.3 Tổng axít bay (TVFA) pH Bảng4.7: Kết phân tích TVFA đo pH Thời gian TVFA (g/l) pH TBPƯ1 TBPƯ2 TBPƯ1 TBPƯ2 (ngày) 1,00 4,37 8,04 5,63 5,84 2,13 4,63 3,64 5,68 5,74 3,13 5,66 4,67 5,70 5,49 4,08 3,60 4,20 5,42 5,35 5,13 3,77 3,86 5,29 5,30 6,13 4,80 3,86 5,35 5,18 Quá trình lên men chất hữu đơn giản (sản phẩm trình thủy phân) tạo axit bay (các axit có phân tử lượng nhỏ axit fomic, axit acetic, axit propionic, axit butyric, axit valeric) Trong số thành phần phân hủy sinh học hydratcacbon, protein lipit hydratcacbon (xenlulo, tinh bột…) dễ dàng nhanh chóng bị thủy phân chuyển thành đường đơn sau lên men tạo VFA Lipit thủy phân tạo axit mạch dài lên men tạo axit acetic axit propionic Protein thủy phân tạo thành axit amin, tạo thành VFA Trong giai đoạn này, dự tính trước sản phẩm trình thủy phân tạo nồng độ COD, TOC cao nước rác VFA, sản phẩm của trình lên men axit/thủy phân mục tiêu quan trọng giai đoạn này, chất cho q trình sinh khí mêtan Tuy nhiên, VFA với nồng độ cao ức chế vi sinh vật sinh khí mê tan giai đoạn sau Hình 4.10 cho thấy nồng độ VFA cao thiết bị phản ứng (>3 g/l) Theo [1] với nồng độ VFA gây ức chế cho vi sinh vật giai đoạn sinh khí mêtan Nhưng nồng độ gây ức chế thu hồi Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN nước rác chứa thiết bị khác, hy vọng nồng độ VFA giảm dần không gây ức chế cho vi khuẩn mêtan giai đoạn sau Hình 4.10: Đồ thị biến thiên nồng độ TVFA nước rác Đối với thiết bị phản ứng 1: Do ban đầu sử dụng lượng nước lớn (135lít) để tuần hồn ngày, nên q trình tích lũy VFA thực chu kỳ ngày (theo chu kỳ thay nước tuần hồn) Như VFA đạt nồng độ cao vào ngày thứ 3,13 (5,70g/l) ngày thứ 6,13 (5,35) g/l Đối với thiết bị phản ứng 2: Nồng độ VFA cao ngày đầu tuần hoàn nước rác (8,04g/l) theo thời gian giảm dần sau lần thay nước Như vậy, nồng độ VFA phụ thuộc vào lượng nước sử dụng để tuần hoàn mà cụ thể tỉ lệ (nước: CTR hữu cơ), tỉ lệ cao (bổ sung nhiều nước) nồng độ VFA nước rác thấp Do đó, q trình tuần hồn nước rác việc làm phù hợp để giảm tải axit cho trình sinh khí mêtan giai đoạn sau Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn lượng TVFA tích lũy theo thời gian Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn lượng TVFA tích lũy theo thời gian thiết bị phản ứng Kết thúc giai đoạn bổ sung tuần hoàn nước rác, lượng TVFA tích lũy theo thứ tự thiết bị phản ứng 1,40 1,23(kgTVFA/90kgCTR-HC), tính theo TS 48,46 gTVFA/kgTS thiết bị phản ứng 42,58 gTVFA/kg TS thiết bị phản ứng Bảng4.8: Hiệu chuyển hóa TOC vào VFA Thiết bị phản ứng TOC (g/kgTS) 47,08 46,38 TVFA_C (g/kgTS) 19,38 16,96 TVFA_C/TOC 0,41 0,37 Hình 4.12: So sánh TOC TVFA_C nước rác thiết bị phản ứng Bảng 4.8 đồ thị hình 4.12 cho thấy lượng TOC nước rác chuyển thành C TVFA thiết bị phản ứng 41% thiết bị phản ứng 37% Ở lượng TVFA tính dựa lượng tương đương với axit acetic, mà thực tế lượng VFA cao lượng TOC chuyển hóa thành cacbon VFA nhiều tính Hình 4.13: Đồ thị biến thiên pH nước rác Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Hình 4.13 Đồ thị thể biến thiên pH nước rác theo thời gian Giá trị pH dao động khoảng ngắn (từ 5,29 – 5,70 thiết bị phản ứng 5,18 – 5,84 thiết bị phản ứng 2) Khoảng giá trị pH thích hợp cho q trình phân hủy yếm khí 6,6 – 7,6 với khoảng tối ưu - 7,2 [1] Như vậy, q trình tuần hồn nước giúp rút bớt sản phẩn trung gian trình thủy phân lên men axit vào thiết bị khác nhằm giảm tải axit cho giai đoạn sinh mêtan, không tạo pH tối ưu cho q trình phân hủy yếm khí Để đánh giá hiệu thiết bị phản ứng, tiến hành so sánh thiết bị với tiêu bảng 4.9 Bảng 4.9: So sánh thiết bị phản ứng phản ứng Chỉ tiêu so sánh Thiết bị phản ứng Thiết bị phản ứng % chuyển hóa TOC từ 20,21% 19,91% CTR-HC vào nước rác % chuyển hóa TOC thành 41% 37% C TVFA Ít tốn thời gian thay Tốn nhiều thời gian thay Vận hành nước tuần hoàn nước hàng ngày Nước tuần hoàn Dễ quản lý Khó quản lý Qua bảng 4.9, thấy thiết bị phản ứng với chế độ tuần hoàn nước ngày thay nước cho kết tốt thiết bị phản ứng 1(thay nước ngày) Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN 4.3 Thăm dị q trình sinh khí mêtan Sau 28 ngày vận hành hệ thống (6 ngày bổ sung tuần hoàn nước, 22 ngày ủ yếm khí điều kiện khơng kiểm sốt nhiệt độ, khơng bổ sung vi sinh vật khơng tuần hồn nước rác), kết sinh khí biogas thiết bị phản ứng trình bày bảng 4.10 4.11 Bảng 4.10:Kết sinh biogas thiết bị phản ứng Thời gian (ngày) Từ ngày đến ngày 21 Từ ngày 22 đến ngày 28 Vbiogas (lít) Vbiogas tích lũy (lít) 76,39 76,39 8,05 8,05 68,34 10,54 89,46 33,71 110,1 4,11 12,61 29,60 12,19 87,81 (lít) tích lũy (lít) (lít) Bảng 4.11:Kết sinh biogas thiết bị phản ứng Thời gian (ngày) Vbiogas (lít) Vbiogas tích lũy (lít) (lít) tích lũy (lít) (lít) Từ ngày 768,28 68,28 7,14 7,14 61,14 10,46 89,54 đến ngày 21 Từ ngày 22 – 32,15 100,43 3,89 11,03 28,26 12,10 87,90 đến ngày28 Từ hai bảng kết sinh biogas thiết bị phản ứng ta thấy, % CH biogas tăng theo thời gian: Từ ngày đến ngày 21, TBPƯ 1: %CH 10,54%, TBPƯ 2: %CH4 10,46%, từ ngày 22 đến ngày 28, TBPƯ 1: %CH 11,19%, TBPƯ 2: %CH4 12,10% Theo tài liệu tham khảo [2] giai đoạn sinh khí mêtan điều kiện có kiểm sốt nhiệt độ, có bổ sung vi sinh vật, tuần hồn nước rác sau thời gian thích ứng ban đầu vào ổn định (khoảng 20 25 ngày từ bắt đầu khởi động q trình sinh khí mêtan ) Do đó, với kết sau 22 ngày ủ yếm khí thí nghiệm mà cụ thể điều kiện khơng kiểm sốt nhiệt độ, khơng bổ sung vi sinh vật khơng tuần hồn nước rác (ở bảng 4.10 4.11) chứng tỏ trình khởi động giai đoạn sinh khí mêtan diễn chậm, giai đoạn sinh khí mêtan thiết bị phản ứng chưa vào ổn đinh Ngun nhân dẫn đến q trình khởi đơng giai đoạn sinh khí mêtan diễn chậm yêu tố sau: Nhiệt độ không thích hợp cho q trình phân hủy yếm khí, nồng độ VFA cao, khơng có khuấy trộn thiết bị phản ứng… Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Để đánh giá hiệu q trình ủ yếm khí điều kiện khơng kiểm sốt, ta tính thể tích CH4 sinh 1gVS nguyên liệu đầu vào Thể tích CH4 tích lũy theo thời gian sau 28 ngày hoạt động hệ thống (22 ngày ủ yếm khí điều kiện khơng kiểm sốt nhiệt độ, khơng bổ sung vi sinh vật tuần hoàn nước rác) TBPƯ 1: Ở 15 ngày đầu ủ yếm khí, thể tích mêtan sinh 6,59 (lít), sau ngày thể tích mêtan sinh tiếp 4,99 (lít) TBPƯ 2, thể tích mêtan sinh sau 15 ủ yếm khí 7,14 (lít), ngày lượng khí mêtan tiếp tục sinh 3,89 (lít) Khối lượng VS chất thải rắn hữu ban đầu: MVS = 90kg * %TS * %VS = 90kg *32,10% * 54,24% = 15,67(kgVS/90kgCTR-HC) Thể tích CH4 sinh sau 28 ngày hoạt động hệ thống tính theo 1g VS: TBPƯ 1: 0,80 (mlCH4/gVS) TBPƯ2: 0,70 (mlCH4/gVS) Với kết thấy rằng, sau 22 ngày ủ yếm khí điều khơng kiểm sốt nhiệt độ, khơng bổ sung vi sinh vật khơng tuần hồn nước rác kết sinh khí mêtan chất thải hữu thấp (0,7 0,8 mlCH 4/gVS) so với tiềm sinh khí mêtan chúng (325 – 450 mlCH4/gVS) Như vậy, từ kết q trình thăm dị giai đoạn sinh khí mêtan điều kiện khơng kiểm sốt nhiệt độ, không bổ sung vi sinh vật không tuần hồn nước rác nói rằng, q trình phân hủy yếm khí xảy bãi chơn lấp hay khu vực khơng có kiểm sốt q trình diễn chậm, khơng mong muốn… Vì hệ thống phân hủy yếm khí thiết lập ra, để tiếp tục thực giai đoạn sau (giai đoạn sinh khí mêtan) điều kiện có kiểm sốt đến yếu tố ảnh hưởng đến q trình phân hủy yếm khí, nhằm mục đích tối ưu điều kiện để giai đoạn sinh khí mêtan đạt hiểu cao Chương V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 5.1 Kết luận 5.1.1 Thành phần tính chất CTR hữu thị  Qua việc xác định thành phần cho thấy chất thải rắn đô thị Hà Nội bao gồm nhiều thành phần khác nhau, nhiên thành phần hữu chiếm tỉ lệ cao (trung bình khoảng 72%), thích hợp với phương pháp xử lý sinh học Để thực Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN xử lý phương pháp sinh học cần phải lọc kỹ thành phần hữu để nâng cao hiệu trình  Thành phần hữu CTR thị Hà Nội có tiêu trung bình: Độ ẩm (MC) có giá trị từ 66,1 -71,18%, trung bình 69,21% (SD = 0,02); Tổng chất khô (TS) dao động từ 28,82 – 33,90%, trung bình 30,79% (SD = 0,06); Chất rắn bay (VS) dao động từ 47,96 – 63,57%TS, trung bình 54,24%TS (SD = 0,10); Tổng cacbon hữu (TOC) dao động từ 19,19 – 27,78%TS, trung bình 23,38%TS (SD = 0,12); Tổng Nitơ Kejldahl (TKN) dao động từ 0,40 – 0,73%TS, trung bình 0,5%TS (SD = 0,27); tỉ lệ C:N dao động từ 38 đến 48, trung bình 43; Tổng phơtpho (TP) dao động từ 0,07 - 0,10%TS, trung bình 0,09%TS (SD = 0,14); Với tiêu trên, chất thải rắn hữu đô thị Hà Nội nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn thích hợp cho q trình phân hủy sinh học nói chung có tiếm phân hủy yếm khí nói riêng 5.1.2 Thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot  Giai đoạn bổ sung tuần hoàn nước rác diến ngày thúc đẩy nhanh trình thủy phân lên men axit:  Lượng TOC vào nước rác giai đoạn ứng với thiết bị phản ứng 47,08 (gTOC/kgTS) đạt 20,21% so với TOC chất thải rắn hữu ban đầu; Đối với thiết bị phản ứng 46,38 (gTOC/kgTS) đạt 19,91% so với TOC chất thải rắn hữu ban đầu Hiệu chuyển hóa TOC thành TVFA_C, thiết bị phản ứng đạt khoảng 41% thiết bị phản ứng đạt khoảng 37%  Lượng nước tuần hoàn theo tỉ lệ (Nước: CTR hữu cơ) theo ngày 0,5:1 với chế độ tuần hoàn khác Việc thực tuần hoàn nước rác với chế độ thay nước ngày/lần có kết tốt  Giai đoạn sinh khí mêtan điều kiện khơng kiểm sốt nhiệt độ, khơng bổ sung vi sinh vật, khơng tuần hồn nước rác: Q trình khởi động giai đoạn sinh khí mêtan diễn chậm % CH4 ngày thứ 28 12,19% TBPƯ 12,10% TBPƯ Thể tích CH tính theo đơn vị khối lượng chất rắn bay 0,7 0,8 (mlCH4/gVS) sau 28 ngày thấp so với tiềm sinh khí mêtan chúng 5.2 Đề xuất giải pháp  Ở lần vận hành hệ thống thí nghiệm sử dụng toàn lượng nước tuần hoàn lần (khơng thay nước) với tỉ lệ tn hồn (nước : CTR hữu cơ) theo ngày 0,5 : với tỉ lệ khác (cần giảm lượng nước) Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN  Nạp vào thiết bị phản ứng với lượng CTR hữu lớn hơn, thay đổi tỉ lệ tuần hoàn (nước : CTR hữu cơ)  Để khởi động q trình mêtan hóa cần phải điều chỉnh pH khoảng tối ưu cho q trình phân hủy yếm khí Để hiệu q trình phân hủy yếm khí có hiệu sinh khí mêtan cao cần vận hành hệ thống điều kiện có kiểm sốt nhiệt độ, bổ sung vi sinh vật, tuần hoàn nước…  Lượng nước sử dụng để tuần hồn có mục đích rút bớt nồng độ chất trung gian thiết bị khác để đảm bảo điều kiện thích hợp cho trình phân hủy yếm khí Tuy nhiên có nhược điểm: Tốn thể tích nước định, pH dung dịch không nằm khoảng tối ưu q trình phân hủy yếm khí… Để khắc phục kết hợp sử dụng nước thải thích hợp để tuần hoàn vào thiết bị phản ứng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chongrak Polprasert (1995), Organic waste recycling, second edition, Copyright © 1996 by John Wiley & Sons Ltd, Baffins Lane, Chichester, West Sussex PO19 1UD, England [2] Nguyen, P.H.L (2004), Dry anaerobic digestion of municipal solid waste as pretreatment prior to landfills, AIT master degree thesis [3] Jeanger P Juanga (2005), Optimizing dry anaerobic digestion of municipal solid waste, AIT master degree thesis [4] Lâm Minh Triết, Lê Hoàng Việt (2005), Vi sinh vật nước nước thải, Nhà xuất Xây dựng Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN [5] Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái (2001), Quản lý chất thải rắn, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [6] Mata-Alvarez, J (2003), Biomethnization of the organic fraction ofmunicipal solid waste, IWA publishing, Alliance house, 12 caxton street, London SW1H0QS, UK [7] Chea Eliyan, Radha Adhikari, Jeanger P Juanga and Chettiyappan Visvanathan (2007), Aerobic Digestion of Municipal Solid Wasste in Thermophilic Continuous Operation, Proceedings of the International Conference on Sustainable Solid Waste Management, pp 377-384 [8] Lâm Minh Triết (2004), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, Nhà xuất ĐHQG TP Hồ Chí Minh [9] Z.Wang, C.J.Banks (1999), Accelerated hydrolysys and acidification of municipal solid waste in a flusing anerobic bio-reactor using treated leachate recirculation, Copyright © ISWA 2000, Waste management & Research [10] Nguyen Quang Huy (2008), Sequential dry batch anaerobic digestion of the organic fraction of municipal solid waste, AIT master degree thesis [11] Binod Kumar Chaudhary (2008), Dry continuous anaerobic digestion of municipal solid waste in thermophilic conditions, AIT master degree thesis [12] Shefali Verma (2002), Anaerobic digestion of biodegradable organics in municipal solid waste [13] J.Rodriguez – Iglesias, L.Castrillón, E.Maranón & H.Sastre (1998), Solid – state anaerobic digestion of unsorted municipal solid waste in a pilot-plant scale digester, Bioresource Technology [14] Jens Aage Hansen (1995), Urban biodegradable waste – Status and Opinion, Aalborg university, Denmark [15] D.M.O’Keefe, D.P.Chynoweth (1999), Influence of phase separation, leachate recycle and aeration on treatment of municipal solid waste in simulated landfill cells, Bioresource Technology 72 (2000) 55-56 [16] G.Y.S Chan, L.M.Chu, M.H.Wong (2001), Effects of leachate recirculation on biogas production from landfill co-disposal of municipal solid waste, sewage sludge and marine sediment, Environmental Pollution 118 (2002) 393-399 [17] C.Sans, J.Mata-Alvarez, F.Ceechi, P.Pavan, A.Bassetti (1994), Volatile fatty acids production by mesophilic fermentation of mechanically-sorted urban Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu đô thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN organic wwaste in a plug-flow reactor Bioresource Technology 51 (1995) 89-96 [18] M.G.Capri and G.v.R.Maraist (1973), pH adjustment in anaerobic digestion, Water research Vol.9.pp 307 to 313 Pergamon Press,1975 Printed in Great Britain [19] Veeken, A and Hamelers, B (1999), Effect of temperature on hydrolysis rates of selected biowaste component, Bioresource Technology 69(3), PP 249–254 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN PHỤ LỤC A Các bảng số liệu phân tích Bảng A.1: Tổng hợp số liệu phân tích nước rác (thiết bị phản ứng 1) Thời gian (ngày) 1,00 2,13 3,13 4,08 5,13 6,13 pH 5,63 5,68 5,70 5,42 5,29 5,35 COD (g/l) TOC (g/l) TVFA (g/l) NH4+(mg/l) 9,28 11,68 16,16 7,20 8,32 8,80 5,40 5,85 6,00 3,00 3,60 3,90 4,37 4,63 5,66 3,60 3,77 4,80 16,80 24,60 22,40 2,80 4,20 3,40 Bảng A.2: Tổng hợp số liệu phân tích nước rác (thiết bị phản ứng 2) Thời gian (ngày) 1,00 2,13 3,13 4,08 5,13 6,13 pH 5,84 5,74 5,49 5,35 5,30 5,18 COD (g/l) TOC (g/l) TVFA (g/l) NH4+(mg/l) 18,17 11,04 10,88 8,96 7,52 7,04 10,80 4,95 5,10 3,90 3,15 3,00 8,04 3,64 4,67 4,20 3,86 3,86 42,00 29,10 1,10 2,80 12,60 16,80 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN B Danh mục thiết bị sử dụng cho hệ thống pilot T T Tên thiết bị Thiết bị phản ứng Số lượng 02 Máy bơm 02 Đặc điểm Nhiệm vụ Chế tạo inox, kín khí, Chứa hỗn hợp có lớp bảo ơn bên ngồi, nguyên liệu, tạo tổng thể tích 386 (lít) điều kiện cho q trình phân hủy yếm khí Hmax = 9,5 m Tuần hồn nước rác Qmax = 35 (lít)/phút Lưu lượng kế 02 Máy nước nóng 02 Can nhiệt 02 Bộ điều khiển thời gian Rơ le điện từ 02 Bộ điều khiển nhiệt độ Khởi động từ 02 02 02 Nguồn điện: 220V – 50Hz Qmax = 18 (lít)/phút Đo lưu lượng nước tuần hoàn Xuất xư: Malaysia Tuần hoàn nước trì nhiệt độ thích hợp Nhiệt độ tố đa: 55 C Nguồn điện: 220V, cơng cho q trình phân hủy yếm khí suất 4,5kW Xuất xứ:Malaisia Đo nhiệt độ Có dải đo nhiệt độ đến400 thiết bị phản ứng o C Xuất xứ: Malaisia Kiểm soát thời gian Nguồn điện: 220V – 50Hz hoạt động máy bơm Xuất xứ: Trung Quốc Nhận tín hiệu từ Nguồn điện: 220V – 50Hz điều khiển thời gian để điều khiển máy bơm Xuất xứ: Malaisia Kiểm soát máy nước Nguồn điện: 220V – 50Hz nóng Xuất xứ: Trung Quốc Nguồn điện: 220V – 50Hz Khởi động tắt máy nước nóng khí có tín hiệu từ điều khiển nhiệt độ C Xử lý số liệu đo khí Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mô pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN Bảng C.1 : Thể tích thành phần khí đo Thời gian(ngày) Thiết bị phản ứng Thể tích Thành phần khí đo CO2(%) CH4(%) được(lít) Thiết bị phản ứng Thể tích Thành phần khí đo CO2(%) CH4(%) (lít) Từ ngày 36,50 4,30 35,10 4,10 đến ngày 21 Từ ngày 22 33,32 48,60 6,15 32,43 47,30 5,95 đến ngày 28 Vì thể tích khí đo có khơng khí, CO2 CH4 bảng thành phần hỗn hợp khí đo Vì ngày thứ 21 chưa đo thể tích khí, để xác định thành phần CO CH4 cần tính cân khí Giả thuyết hỗn hợp biogas có CH4 CO2 - Vkk: Thể tích khơng khí (lít) - Vtr: Thể tich trống thiết bị(lít) - : Thể tích CH4 (lít) - : Thể tích CO2 (lít) - Vbiogas: Thể tích biogas (lít) - Vtích lũy: Thể tích tích lũy (lít) - %CH4: Thành phần phần trăm CH4(%) - %CO2: Thành phần phần trăm CO2 (%) - % biogas: Thành phần phần trăm biogas (%) - % khơng khí: Thành phần phần trăm khơng khí (%)  Thiết bị phản ứng • Ngày thứ 21 - Thành phần hốn hợp khí thiết bị phản ứng: % biogas = 36,50 + 4,30 = 40,80% % khơng khí = 100,00 – 40,80 = 59,20% - Thể tích khí hỗn hợp: Vkk= Vtr = 110,84 (lít) = 8,05 (lít) = 68,34 (lít) Vbiogas = 8,05 + 68,34 = 76,39 (lít) - Thành phần biogas: Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN - Vậy, ngày 21 hỗn hợp khí xả 76,39(lít) gồm: 3,29 (lít) 27,88 (lít) Vkk = = 45,22 (lít) - Thể tích hỗn hợp khí cịn lại thiết bị phản ứng gồm: = 8,05 – 3,29 = 4,76 (lít) = 68,34 – 27,88 = 40,46 (lít) Vkk = 110,84 – 45,22 = 65,62 (lít) • Ngày thứ 28 - Thành phần hỗn hợp khí thiết bị phản ứng: % biogas = 48,60 + 6,15 = 54,75% % không khí = 100,00 – 54,75 = 45,25 % - Thể tích khí hỗn hợp: 8,87 (lít) 70,06 (lít) Vkk = 65,23 (lít) – Phù hợp với thể tích khơng khí cịn lại thiết bị phản ứng sau thứ 21 - Vậy, Từ ngày thứ 22 đến ngày thứ 28 thể tích khí sinh là: 4,11 (lít) 29,60 (lít) VBiogas = 4,11 + 29,60 = 33,71 (lít) - Thành phần biogas:  Tương tự thiết bị phản ứng ta tính • Ngày thứ 21 - Thể tích khí hỗn hợp: Vkk= Vtr = 105,91 (lít) = 7,14 (lít) = 61,14 (lít) Vbiogas = 7,14 + 61,14 = 68,28 (lít) - Thành phần biogas: • Ngày thứ 28: Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355 Nghiên cứu đặc tính chất thải rắn hữu thị Hà Nội thăm dị q trình phân hủy yếm khí quy mơ pilot – Đỗ Quốc Cường – Lớp CNMT K50QN - Vậy, Từ ngày thứ 15 đến ngày thứ 22 thể tích khí sinh là: 3,89 (lít) 28,26 (lít) VBiogas = 3,89 + 28,26 = 32,15 (lít) - Thành phần biogas: D Hình ảnh hệ thống pilot Mơ hình gồm hệ thống hoạt động song song Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 869355