Tại Việt Nam, hiện đang là một nước đang phát triển, chưa thể ứng dụng cáccông nghệ cao trong việc xử lý rác thải, chủ yếu là được đem đi chôn lấp để xử lýnhưng đòi hỏi phải có diện tích
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÀ NẴNG
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI
HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY Ủ PHÂN COMPOST TẠI HÒA VANG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Giáo viên hướng dẫn: Ts Phạm Phú Song Toàn
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Nhân
Mã sinh viên: 1811507210119
Đà Nẵng, 08/2021
Trang 2NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
Trang 3
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
Trang 4
TÓM TẮT
Tên đề tài:Thiết kế nhà máy ủ phân compost tại huyện Hòa Vang, thành phố ĐN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Nhân
Mã SV: 1811507210119 Lớp: 18MT1 Ngày nay, chất thải rắn đang là một vấn đề môi trường cần được quan tâm trênthế giới, bởi sự phát triển đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự gia tăng dân số nênlượng phát sinh chất thải rắn ngày càng nhiều gây áp lực lớn đến vấn đề xử lý rác.Trên thế giới, các nước phát triển để xử lý chất thải rắn đã ứng dụng các công nghệcao để xử lý chất thải rắn một cách nhanh chóng, triệt để không xảy ra vấn đề môitrường khác như là đốt, xử lý sinh học bằng phương pháp lên men, chôn lấp hợp vệsinh Tại Việt Nam, hiện đang là một nước đang phát triển, chưa thể ứng dụng cáccông nghệ cao trong việc xử lý rác thải, chủ yếu là được đem đi chôn lấp để xử lýnhưng đòi hỏi phải có diện tích đất đủ lớn cũng như thời gian xử lý rác rất lâu.Chất thải hữu cơ chiếm phần lớn tổng lượng CTRSH, việc xử lý rác thải hữu cơgiúp giảm bớt một lượng lớn CTR, thiết kế nhà máy ủ phân compost tại huyện HòaVang, thành phố Đà Nẵng, tính toán lượng rác thải phát sinh cần xử lý, lựa chọnphương pháp xử lý chất thải hữu cơ hiệu quả nhất và tính toán thiết kế hầm ủ hiếukhí và nhà ủ chín
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
Giảng viên hướng dẫn: …TS.Phạm Phú Song Toàn………….…
Sinh viên thực hiện: ………Nguyễn Văn Nhân Mã SV: 1811507210119
3 Nội dung chính của đồ án:
- Thu thập thông tin và số liệu lượng rác thải huyện Hòa Vang
- Tìm hiểu các phương pháp xử lý rác thải hữu cơ
- Tính tổng lượng rác thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt dự kiến đến năm 2030
- Phân tích quá trình phân hủy ủ hiếu khí
- Đưa ra quy trình xử lý rác bằng phương pháp ủ phân theo luống dài dạng tĩnh với
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Em xin chân thành cảm ơn tới TS Phạm Phú Song Toàn đã hướng dẫn và giúp
đỡ cho em trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy, cô trong khoa Công nghệ Hóa học –Môi trường đã tận tình truyền dạy em các kiến thức về môn học trong suốt khóa họccủa trường Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Đà Nẵng, là nên tảng giúp em hoàn thành bài
đồ án tốt nghiệp
Tuy nhiên, thời gian và năng lực có hạn nên em không thể tránh khỏi những thiếusót trong việc thực hiện đồ án tốt nghiệp, em rất mong nhận được ý kiến đóng gópquý báu của quý Thầy Cô
Em xin chân thành cảm ơn
Trang 7CAM ĐOAN
ii
Tôi xin cam đoan khóa luận là của riêng tôi và các kết quả đạt được nêu trong khóa luận là hoàn toàn trung thực
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Nhân
Trang 8MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
1.2 Đặc điểm CTR ở Hòa Vang 3
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 5 2.1 Các phương pháp phổ biến xử lý chất thải rắn hiện nay 5
2.2 Các phương pháp ủ compost hiếu khí hiện nay 10
2.2.2 Phương pháp ủ phân theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức 11
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ Ủ HIẾU KHÍ THEO LUỐNG DẠNG TĨNH CÓ THÔI KHÍ CƯỠNG BỨC XỬ LÝ RÁC THẢI HỮU CƠ 14 3.1 Quá trình phân hủy ủ hiếu khí 14
3.1.1 Các phản ứng hóa sinh của quá trình hân hủy (theo Nguyễn Văn Phước Giáo
trình quản lý và xử lý chất thải rắn, 2008.) 14
Trang 93.1.2 Các nhóm vi sinh vật có mặt trong quá trình ủ phân rác 15
3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy hiếu khí 16
3.2 Quy trình công nghệ ủ phân hiếu khí 21
3.2.1 Phân loại rác (theo Nguyễn Xuân Nguyên, Công nghệ xử lý rác thải và chất thải
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1 Thành phần RTSH của huyện Hòa Vang
BẢNG 4.1 Dự báo lượng CTRHC phát thải tới năm 2030
BẢNG 4.2 Tiêu chuẩn ngành 10TCN 526:2002 về phân hữu cơ vi sinh từ RTSH
HÌNH 2.1 Bản vẽ minh họa bãi chôn lấp
HÌNH 2.2 Các phương pháp xử lý sinh học các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh
học trong CTR
HÌNH 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp yếm khí
HÌNH 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp hiếu khí
HÌNH 2.5 Bản vẽ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp nhiệt
Trang 11DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
CTR : Chất thải rắn
CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt
CTRHC: Chất thải rắn hữu cơ
RTSH : Rác thải sinh hoạt
Trang 12CTRSH là lượng chất thải bỏ từ hoạt động của các hộ gia đình, khu thương mại,khu công cộng, công sở, khu xây dựng, công nghiệp, Lượng CTRSH của một khudân cư phụ thuộc vào dân số, điều kiện kinh tế khu vực Việc xử lý CTRSH là mộttrong các nhiệm vụ cơ bản trong công tác bảo vệ môi trường.
Ở Đà Nẵng nói chung và huyện Hòa Vang nói riêng thì tình hình ô nhiễm RTSHcũng đang là vấn đề cấp bách khi chỉ có một khu vực xử lý rác thải là bãi rác KhánhSơn và đang dần bị quá tải đòi hỏi chúng ta cần đầu tư xây dựng một nhà máy xử lýrác ở Hòa Vang phù hợp với điều kiện kinh tế và loại rác thải, giúp giảm bớt áp lực
xử lý rác ở nhà máy xử lý rác Khánh Sơn
Trang 13CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI TẠI HUYỆN HÒA
1.1.2 Thách thức
Một trong những thách thức lớn trong việc quản lý và xử lý rác thải đô thị ở HòaVang như là nhận thức của cộng đồng đối với quản lý CTRSH còn thấp nên việcphân loại chất thải tại nguồn trở thành một thách thức lớn Vì thế, hầu hết chất thảisinh hoạt của thành phố hiện nay không được phân loại tại nguồn Ngoài ra, các hạnchế về tài chính, thiếu nguồn nhân lực, giới hạn về công nghệ thể chế và chính sáchcũng là một thách thức lớn trong quản lý chất thải rắn
Công nghệ chôn lấp vẫn là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xử lý rácthải Tuy nhiên, với lượng rác thải khổng lồ như hiện nay thì các công nghệ xử lýcũng như khả năng vận chuyển vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu Hiện nay, bãi rácKhánh Sơn là nơi duy nhất xử lý rác thải ở Đà Nẵng và đang trong tình trạng báođộng
1.1.3 Cơ hội.
Dù thành phố Đã Nẵng nói chung và huyên Hòa Vang nói riêng đều đang gặpnhiều bất cấp trong việc quản lý và xử lý chất thải rắn nhưng nếu có thể tận dụngnhững đặc trưng của từng loại rác thải đã được phân loại thì có thể hướng tới những
cơ hội đối với việc xử lý rác
Trang 14Nhu cầu đối với các sản phẩm phân bón hữu cơ và chất cải tạo đất ở các khu vựcxung quanh thành phố Đà Nẵng là rất cao Với thành phần chất thải hữu cơ có khảnăng phân hủy sinh học cao, công nghệ chế biến phân compost và phân hủy kỵ khívới thu hồi khí biogas là công nghệ thích hợp nhất để tái chế chất thải rắn Chất thảikhông có khả năng tái chế có nhiệt trị cao sẽ thích hợp đối với công nghệ đốt hoặccông nghệ sản xuất nhiên liệu từ chất thải kết hợp với hệ thống thu hồi năng lượng.Các thành phần có khả năng tái chế bao gồm giấy, nhựa và kim loại có thể đượctái chế để tạo ra các sản phẩm mới Đây là một lực lượng quan trọng trong hệ thốngquản lý chất thải rắn.
Để thu được thành phần chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và phần chấtthải có khả năng tái chế sạch thì việc phân loại chất thải tại nguồn đóng một vai tròrất quan trọng trong quản lý tổng hợp chất thải rắn tại thành phố Đà Nẵng Phân loạichất thải rắn tại nguồn có thể được áp dụng ở các mức độ khác nhau thông quachiến dịch truyền thông và các chương trình giáo dục, các tổ chức xã hội đóng vaitrò nồng cốt trong việc thực hiện quản lý chất thải với sự tham gia của cộng đồngvới phân loại chất thải tại nguồn và kiểm tra thực hiện quản lý chất thải rắn
Bởi diện tích núi rừng rộng lớn, nhiều nơi chưa được quy hoạch nên có tiềm năngphát triển du lịch sinh thái, có thể xây dựng thêm một khu xử lý rác thải để tănghiệu quả xử lý rác thải tại Đà Nẵng khi mà lượng rác xử lý trên khu xử lý rác thảiKhánh Sơn đang trở nên quá tải
1.2 Đặc điểm CTR ở Hòa Vang.
1.1.1 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn.
Huyện Hòa Vang là huyện nông nghiệp của thành phố Đà Nẵng, diện tích đất tựnhiên chiếm 74,8% diện tích của thành phố Đà Nẵng, dân số chiếm 13% số dântoàn thành phố Đà Nẵng, hầu hết là núi rừng cây trồng nên lượng rác thải thu gomđược ở Hòa Vang chiếm 6,6% tổng lượng rác ít nhất so với những khu vực khác ở
Đà Nẵng nên mật độ rác thải 0,08 t/km2
CTRSH phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con người, khu thương mại –dịch vụ, khu du lịch, các nơi sản xuất công nghiệp và nông nghiệp, các cơ sở khámchữa bệnh
1.1.2 Đặc trưng CTR tại Hòa Vang.
Theo tạp chí CET VOL 83: Analyzing The Characterization of Municipal Solid
Waste in Da Nang City, Vietnam, CTR tại Hòa Vang có độ ẩm rơi vào khoảng 44 –
Trang 1558,4% tùy theo mùa khô hoặc mùa mưa Khối lượng riêng của CTR là 157 kg/m3 Thành phần của rác thải được thể hiện dưới bảng 1.1:
Bảng 1.1 Thành phần RTSH của huyện Hòa VangSTT Thành phần rác % khối lượng
(Nguồn: Analyzing The Characterization of Municipal Solid Waste in Da Nang City, Vietnam,
CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS VOL, 83, 244.)
Là một huyện nông nghiệp phát triển, nên hầu hết khu vực Hòa Vang là vùng đồinúi,thế nên RTSH chiếm phần lớn là rác hữu cơ với 46,3% tổng khối lượng Ráchữu cơ ở huyện Hòa Vang gồm có rác thức ăn thừa và rác vườn có thể ứng dụngtrong việc tái chế thành phân hữu cơ dùng cho phân bón cây trồng hoặc cải tạo đất
Trang 16CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Ưu điểm của phương pháp này:
- Công nghệ đơn giản, rẻ và phù hợp với nhiều loại rác thải
- Chi phí cho các bãi chôn lấp thấpNhược điểm của phương pháp này:
- Chiếm diện đất tương đối lớn
- Không được sự đồng tình của các dân cư xung quanh
- Tìm kiếm xây dựng bãi mới là việc làm rác khó khăn
- Nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, khí, cháy, nổ
Trang 172.1.2 Phương pháp ủ compost
Hình 2.2 Các phương pháp xử lý sinh học các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh
học trong CTR
Là công nghệ ủ rác làm phân thông qua quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit
và protein do hàng loạt các vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí đảm nhiệm Các điều kiện
pH, độ ẩm, độ thoáng khí (đối với vi khuẩn hiếu khí) càng tối ưu thì vi sinh vật cànghoạt động mạnh và quá trình hiếu khí sẽ chiếm ưu thế trong đống ủ
Các công nghệ sản xuất phân hữu cơ (compost) từ chất thải rắn đô thị gồm phânhủy yếm khí và hiếu khí Bản chất chung của hai quá trình trên là sử dụng vi sinhvật để ổn định các thành phần hữu cơ có trong chất thải rắn đô thị trước khi sử dụnghoặc xử lý tiếp
a) Phương pháp ủ yếm khí
Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp yếm khí
Trang 18Phân hủy yếm khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không cóoxy ở điều kiện nhiệt độ từ 30 - 65˚C Sản phẩm của quá trình phân hủy kị khí làkhí sinh học (CO2 và CH4) Khí CH4 có thể thu gom và sử dụng như một nguồnnhiên liệu sinh học và bùn đã được ổn định về mặt sinh học, sử dụng như nguồn bổsung dinh dưỡng cho cây trồng.
b) Phương pháp ủ hiếu khí
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp hiếu khíQuá trình ủ hiếu khí là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí và ổn định các chấthữu cơ trong chất thải rắn đô thị (trừ nhựa, cao su, và da thuộc) nhờ hoạt động của
vi sinh vật Sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học này bao gồm CO2, nước,nhiệt, chất mùn ổn định, không mang mầm bệnh và được sử dụng làm phân bón chocây trồng
Quá trình ủ hiếu khí có thể áp dụng đối với:
Trang 19Hình 2.5 Bản vẽ công nghệ xử lý rác hữu cơ bằng phương pháp nhiệt
Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt là quá trình sử dụng nhiệt để chuyểnhóa chất thải từ dạng rắn sang dạng lỏng, khí và tro… làm giảm thể tích chất thảirắn thu hồi đồng thời giải phóng dưới dạng nhiệt
Các hệ hệ thống xử lý chất thải rắn bằng nhiệt được phân loại dựa theo yêu cầu
sử dụng không khí bao gồm:
- Quá trình đốt được thực hiện với một lượng oxy (không khí) cần thiết vừa đủ đểđốt cháy hoàn toàn chất thải rắn gọi là quá trình đốt cháy hóa học Quá trình đốtcháy được thực hiện với dư lượng không khí cần thiết được gọi là quá trình đốt dưkhí
- Quá trình đốt không hoàn toàn chất thải rắn dưới điều kiện thiếu không khí vàtạo ra các khí cháy như CO, H2 và các khí hydrocacbon gọi là quá trình khí hóa
- Quá trình xử lý chất thải rắn bằng nhiệt trong điều kiện hoàn toàn không có oxygọi là quá trình nhiệt phân
Ưu điểm của phương pháp này là:
- Thể tích và khối lượng chất thải rắn giảm tới mức nhỏ nhất so với ban đầu, chấtthải rắn được xử lý khá triệt để ( giảm 80 – 90 % khối lượng phần hữu cơ trong chấtthải rắn, chất thải rắn chuyển thành dạng khí trong thời gian ngắn trong khi cácphương pháp khác đòi hỏi thời gian xử lý lâu hơn)
- Thu hồi năng lượng: nhiệt của quá trình có thể tận dụng cho nhiều mục đíchkhác như phát điện, sản xuất hơi nước nóng
Trang 20- Là một thành phần quan trọng trong chương trình quản lý tổng hợp chất thảirắn.
- Chất thải rắn có thể được xử lý tại chỗ mà không cần vận chuyển đi xa, tránhđược các rủi ro và giảm chi phí vận chuyển
- Phương pháp này chỉ cần một diện tích đất tương đối nhỏ trong khi phươngpháp chôn lấp cần phải có một diện tích rất lớn
- Hiệu quả xử lý cao đối với các loại chất thải hữu cơ chứa vi trung lây nhiễm(chất thải y tế), cũng như các loại chất thải nguy hại khác (thuốc bảo vệ thực vật,dung môi hữu cơ, chất thải nhiễm dầu,…)
- Kỹ thuật này phù hợp đối với chất thải khó phân hủy sinh học Các chất ônhiễm trong khí thải sinh ra từ quá trình đốt có thể được xử lý tới mức cần thiết tối
đa các tác động tiêu cực đến môi trường
- Tro, cặn còn lại chủ yếu là vô cơ, trơ về mặt hóa học
Tuy nhiên, phương pháp nhiệt không phải đã giải quyết được tất cả các vấn đề được phát sinh từ chất thải rắn, phương pháp này vẫn còn một số bất lợi sau đây:
- Không phải tất cả chất thải rắn đều có thể đốt được, ví dụ như chất thải có hàm lượng ẩm quá cao hay các thành phần không cháy cao (chất thải vô cơ)
- Vốn đầu tư ban đầu cao hơn so với các phương pháp xử lý khác bao gồm chi phí đầu tư xây dựng lò, chi phí vận hành và xử lý khí thải lớn
- Việc thiết kế, vận hành lò đốt phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao, chế độ tập huấn tốt
- Yêu cầu nhiên liệu bổ sung nhằm duy trì nhiệt độ trong buồng đốt
- Những tiềm năng tác động đến con người và môi trường có thể xảy ra, nếu cácbiện pháp kiểm soát quá trình đốt, xử lý khí thải không đảm bảo Việc kiểm soát cácvần đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể gặp khó khăn đối với chấtthải có chứa kim loại năng như Pb, Cr, Hg, Ni, As…
- Lò sau một thời gian hoạt động phải ngừng để bảo dưỡng, làm gián đoạn quátrình xử lý
- Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt không còn mới với thế giới nhưngchất thải được đốt có thành phần, tính chất khác nhau, đòi hỏi phải áp dụng nhữngcông nghệ thích hợp, quý trình vận hành hợp lý mới đạt hiệu quả đốt cũng như hiệuquả kinh tế trong vận hành
Trang 21- Tro và bùn sinh ra từ hệ thống xử lý khí thải phải được xử lý theo công nghệđóng rắn hoặc chôn lấp an toàn.
2.2 Các phương pháp ủ compost hiếu khí hiện nay
2.2.1 Phương pháp ủ phân theo luống dài
Dạng đánh luống cấp khí tự nhiên là quá trình ủ phân trong đó chất thải rắn đượcsắp xếp theo các luống dài, hẹp và được đảo trộn theo một chu kỳ nhất định nhằmcấp khí cho luống ủ
Các luống ủ có chiều cao thay đổi từ 1 m ( đối với nguyên liệu có mật độ dàynhư phân ) đến 3,5 m (đối với nguyên liệu nhẹ như lá cây) Chiều rộng của luống ủthay đổi từ 1,5 – 6 m
Không khí được cung cấp tới hệ thống bằng các con đường tự nhiên như khuếchtán, gió, đối lưu nhiệt Các luống phân thường xuyên được xáo trộn theo định kỳnhằm trộn đều chất thải rắn trong luống phân, trộn đều độ ẩm và hỗ trợ cho thổi khíthụ động, Việc xáo trộn được thực hiện bằng xe xúc hoặc bằng xe xáo trộn chuyêndụng Các thiết bị sử dụng được xác định theo hình dạng thực tế của luống ủ
Tốc độ làm thoáng khí phụ thuộc độ xốp của đống ủ Luống ủ với các nguyênliệu nhẹ như lá cây có tốc độ thoáng khí lớn hơn tốc độ thoáng khí của luống ủ vớinguyên liệu phân Nếu luống ủ quá lớn các vùng kỵ khí có thể xuất hiện ở khu vựctrung tâm, điều này sẽ tạo ra mùi khi luống ủ được đảo trộn Nguyên lại, các luống
ủ nhỏ sẽ mất nhiệt quá nhanh và không thể đạt được nhiệt độ đủ lớn để diệt vi sinhgây bệnh và bay hơi ẩm
Đảo trộn sẽ làm cho nguyên liệu ủ được trộn đều, tạo lại độ xốp của đống ủ, loạitrừ các khoảng trống tạo ra bởi sự phân hủy và sa lắng Đảo trộn sex làm xáo trộncác vật liệu bên trong và bên ngoài đống ủ Điều này sẽ làm cho tất cả các vật liệuđược tiếp xúc với không khí phía bên ngoài và nhiệt độ cao phía bên trong của đống
ủ Bằng cách này, tất cả các vật liệu sẽ được phân hủy với tốc độ như nhau và các visinh vật gây bệnh, ấu trùng của côn trùng có cánh sẽ bị diệt Thêm vào đó, đảo trộnlẫn nhau
Ưu điểm:
- Do xáo trộn thường xuyên nên chất lượng phân hữu cơ đồng đều
- Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp vì không cần hệ thống cung cấp oxy cưỡngbức
- Kỹ thuật đơn giản
Trang 22Nhược điểm:
- Cần nhiều nhân công
- Thời gian ủ dài (3 – 6 tháng)
- Do sử dụng thổi khí thụ động nên khó quản lý, đặc biệt là khó kiểm soát nhiệt
độ và mầm bệnh
- Xáo trộn luống ủ thường gây thất thoát nitơ và gây mùi
- Quá trình ủ bị phụ thược vào thời tiết, ví dụ như mưa có thể gây ảnh hưởng bấtlợi cho quá trình ủ
- Phương pháp thổi khí thủ động cần một lượng lớn vật liệu tạo cấu trúc và loạivật liệu tạo cấu trúc phù hợp với phương pháp này thì khó tìm hơn so với cácphương pháp khác
- Diện tích đất cần thiết lớn
Phương pháp này có thể sử dụng cho những nơi còn đang phát triển, hay không
có đủ công nghệ nhưng có diện tích đất lớn
2.2.2 Phương pháp ủ phân theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức
Trong phương pháp này, vật liệu ủ được sắp xếp thành đống hoặc luống dài.Không khí được cung cấp cho hệ thống bằng quạt thổi khí hoặc bơm nén khí qua hệthống phân phối khí hoặc sàn phân phối khí Chiều cao luống hay đống ủ khoảng 2-2,5m
Để kiểm soát quá trình phân hủy hiếu khí bên trong khối ủ, mỗi khối ủ thườngđược trang bị một máy thổi khí Lượng không khí cung cấp phải đảm bảo đủ nhucầu oxy cho quá trình chuyển đổi sinh học và nhằm kiểm soát nhiệt độ trong khối ủ.Thời gian cần thiết cho quá trình ủ khoảng 3-5 tuần Phần mùn sau khi ủ đượcđem đi sàng tinh nhằm thu được sản phẩm phân chất lượng cao
Trong một vài trường hợp, những vật liệu có kích thước lớn, độ ẩm thấp như mạtcưa, gỗ vụn được thêm vào để kiểm soát độ ẩm của khối ủ mức tối ưu
Ưu điểm:
- Dễ kiểm soát khi vận hành hệ thống, đặc biệt là kiểm soát nhiệt độ và nồng độoxy trong luống ủ
- Giảm mùi hôi và mầm bệnh
- Thời gian ủ ngắn (3 – 6 tuần)
Trang 23- Vì sử dụng thổi khí cưỡng bức nen luống phân có thể cao và rộng hơn so vớithổi khí thụ động, do đó nhu cầu sử dụng đất thấp hơn, có thể vận hành ngoài trờihoặc có che phủ
Nhược điểm:
- Hệ thống phân phối khí dễ bị tắt nghẽn, cần phải bảo trì thường xuyên
- Chi phí bảo trì hệ thống và chi phí năng lượng cho thổi khí làm tăng tổng chiphí, nên chi phí cho hệ thống này cao hơn hệ thống thổi khí thụ động
Phương pháp này phù hợp với các nước đang phát triển và có diện tích rộng
2.2.3 Phương ủ trong container
Phương ủ trong container là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trongcontainer hoặc thùng kín, túi đựng hay trong nhà Thổi khí cưỡng bức thường được
sử dụng cho phương pháp ủ này Có nhiều phương pháp ủ trong container như ủtrong bể di chuyển theo phương ngang, ủ trong container thổi khí và ủ trong thùngquay
Trong bể di chuyển theo phương ngang, chất thải rắn được ủ trong một hoặcnhiều ngăn phản ứng dài và hẹp, thổi khí cưỡng bức và xáo trộn định kỳ Vật liệu ủđược di chuyển liên tục dọc theo chiều dài của ngăn phản ứng trong suốt quá trìnhủ
Trong container thổi khí, vật liệu được chứa trong các loại container khác nhaunhư thùng chứa chất thải rắn hay túi polyethylene … Thổi khí cưỡng bức được sửdụng cho phương pháp ủ dạng mẻ, không có sự rung hay xáo trộn trong container.Tuy nhiên, ở giữa quá trình ủ, vật liệu ủ có thể được lấy ra và xáo trộn bên ngoài,sau đó cho vào container lại
Còn đối với loại thùng quay, vật liệu được ủ trong một thùng xoay chậm theophương ngang kèm theo thổi khí cưỡng bức
Ưu điểm:
- Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết
- Khả năng kiểm soát quá trình ủ ngoài trời
- Thời gian ủ ngắn hhonw phương pháp ủ ngoài trời
- Nhu cầu diện tích nhỏ hơn so với các phương pháp khác
- Chất lượng phân tốt hơn
Trang 24Nhược điểm :
- Vốn đầu tư cao
- Chi phí vận hành và bảo trì hệ thống cao
- Thiết kế phức tạp và đòi hỏi trình độ cao
- Công nhân vận hành đòi hỏi trình độ cao
Phương pháp này có thể sử dụng cho các nước phát triển mạnh về công nghệ, không có diện tích đất rộng
Trang 25CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ Ủ HIẾU KHÍ THEO LUỐNG DẠNG TĨNH
CÓ THÔI KHÍ CƯỠNG BỨC XỬ LÝ RÁC THẢI HỮU CƠ
3.1 Quá trình phân hủy ủ hiếu khí
3.1.1 Các phản ứng hóa sinh của quá trình hân hủy (theo Nguyễn Văn Phước Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, 2008.)
Quá trình phân hủy chất thải rắn diễn ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và tạonhiều sản phẩm trung gian Những phản ứng chuyển hóa sinh hóa diễn ra trong quátrình ủ hiếu khí rất phức tạp, hiện vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết Một cách tổngquát căn cứ trên sự biến thiên nhiệt độ có thể chia quá trình ủ hiếu khí thành các phasau:
- Pha thích nghi là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trườngmới
- Pha tăng trưởng đặc trưng bởi sự tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy sinh học
- Pha ưa nhiệt là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất Đây là giai đoạn ổn định chấtthải và tiêu diệt vi sinh vật gay bệnh hiệu quả nhất Phản ứng hóa sinh xảy ra trong
ủ hiếu khí được đặc trung bởi phương trình:
CONHS + O2 + VSV háo khí => CO2 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng
- Pha trưởng thành là giai đoạn giảm nhiệt độ đến bằng nhiệt độ môi trường.Trong pha này, quá trình lên men xảy ra châm, thích hợp cho sự hình thành chấtmùn (quá trình chuyển hóa các phức chất hữu cơ thành chất mùn), các chất khoáng(sắt, canxi, nitơ…) và cuối cùng thành mùn Ngoài ra còn xảy ra các phản ứng nitrathóa, ammonia (sản phẩm phụ của quá trình ổn định chất thải) bị oxy hóa sinh họctao thành nitrit (NO2-) và cuối cùng thành nitrat (NO3-):
NH4 + 1,5O2 -> NO2- + 2H+ + H2O
NO2- + 0,5O2 -> NO3
-Kết hợp hai phương trình trên, quá trình nitrat hóa diễn ra như sau:
NH4 + 2O2 -> NO3- + 2H+ + H2O
Vì NH4 cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá trìnhtổng hợp trong mô tế bào:
Trang 26NH4+ + 4CO2 + HCO3- + H2O -> C5H7NO2 + 5O2
Phương trình phản ứng nitrat hóa tổng cộng xảy ra như sau:
22 NH4+ + 37O2 + 4CO2 + HCO3- -> 21 NO3- + C5H7NO2 + 20H2O + 42H
-Quá trình phân hủy hiếu khí chất thải rắn bao gồm ba giai đoạn chính sau:
+ Giai đoạn nhiệt độ trung bình: Kéo dài trong một vài ngày
+ Giai đoạn nhiệt đô cao: Có thể kéo dài từ một vài ngày đến một vài tháng.+ Giai đoạn làm mát và ổn định: Kéo dài vài tháng
Trong quá trình phân hủy hiếu khí, ứng với từng giai đoạn ủ khác nhau các loài
vi sinh vật ưu thế cũng khác nhau Quá trình phân hủy ban đầu do các vi sinh vậtchịu nhiệt trung bình chiếm ưu thế, chúng sẽ phân hủy nhanh chóng các hợp chất dễphân hủy sinh học Nhiệt độ trong quá trình này sẽ nhanh chóng do nhiệt mà các visinh vật tạo ra Khi nhiệt độ gia tăng trên 40˚C, các vi sinh vật chịu nhiệt trung bình
sẽ bị thay thế bởi các vi sinh vật hiếu nhiệt Khi nhiệt độ tăng đến 55˚C và trên nữa,các vi sinh vật gây bệnh sẽ bị tiêu diệt Khi nhiệt độ gia tăng đến 65˚C sẽ có rấtnhiều vi sinh vật bị chết và nhiệt độ này cũng là giới hạn trên của quá trình phânhủy hiếu khí
3.1.2 Các nhóm vi sinh vật có mặt trong quá trình ủ phân rác
Vi khuẩn có hình dạng que, hình cầu hay hình xoắn, nhiều loài có khả năng tự dichuyển Khi bắt đầu của quá trình ủ phân rác, các vi khuẩn chịu nhiệt trung bìnhchiếm ưu thế Khi nhiệt độ gia tăng trên 40˚C, các vi khuẩn hiếu nhiệt sẽ tiếp quản.Trong giai đoạn này, vi khuẩn chịu nhiệt trung bình lại chiếm ưu thế
Xạ khuẩn có vai trò quan trọng trong việc phân hủy các chất hữu cơ phức tạp nhưxenlulo, lignin, chitin và protein trong quá trình ủ rác Enzym của chúng cho phép
xạ khuẩn phân hủy hóa học các mảnh vun như thân cây, vỏ cây hoặc tạp chất Mộtvài loài xuất hiện trong giai đoạn làm mát và ổn định
Nấm có vai trò quan trộng trong việc phân hủy các mảnh vụn, tạo cho các vikhuẩn tiếp tục quá trình phân hủy hết các xenlulo còn lại Các loài nấm có số lượnglớn trong cả hai giai đoạn: nhiệt độ trung bình và nhiệt độ cao Hầu hết nấm sống ởlớp bên ngoài của đống ủ khi nhiệt độ cao
Động vật nguyên sinh được tìm thấy ở trong nước rỉ rác của đống ủ nhưng có vaitrò khá nhỏ trong phân hủy phân rác
Trang 27Trùng roi được tìm thấy trong nước rỉ rác của đống ủ Chúng ăn các hợp chất hữu
độ xáo trộn và nhiệt độ môi trường xung quanh
Nhiệt độ trong hệ thống ủ không hoàn toàn đồng nhất trong quá trình ủ, phụthuộc vào lượng nhiệt tạo ra bởi các vi sinh vật và thiết kế của hệ thống
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật trongquá trình chế biến phân hữu cơ và cũng là một trong các thống số giám sát và điềukhiển quá trình ủ chất thải rắn Trong luống ủ, nhiệt độ cần duy trì là 55-65˚C, vì ởnhiệt độ này, quá trình chế biến phân vẫn hiệu quả và mầm bệnh bị tiêu diệt Khinhiệt độ tăng trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật Ở nhiệt độ thấphơn, phân hữu cơ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh
Nhiệt độ trong luống ủ có thể điều chỉnh bằng nhiều cách khác nhau như hiệuchỉnh tốc độ thổi khí và độ ẩm, cô lập khối ủ với môi trường bên ngoài bằng cáchche phủ hợp lý
Độ ẩm
Độ ẩm là một yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chếbiến phân hữu cơ Vì nước cần thiết cho quá trình hòa tan chất dinh dưỡng vàonguyên sinh chất của tế bào
Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân chất thải rắn nằm trong khoảng 50-60% Các
vi sinh vật đống vai trò quyết định trong quá trình phân hủy chât thải rắn thường tậptrung tại lớp nước mỏng trên bề mặt phân tử chất thải rắn Nếu độ ẩm quá nhỏ (<30%) sẽ hạn chế hoạt động của vi sinh vật, còn khi độ ẩm quá lớn (> 65%) thì quátrình phân hủy sẽ chậm lại, sẽ chuyển sang chế độ phân hủy kỵ khí vì quá trình thổikhí bị cản trở do hiện tượng bít kín các khe rỗng không cho không khí đi qua, gâymùi hôi, rò rỉ chất dinh dưỡng và lan truyền vi sinh vật gây bệnh
Độ ẩm ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nước có nhiệtdung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác Trong trường hợp độ ẩm của khối ủ
Trang 28thấp, có thể điều chỉnh bằng cách thêm nước Còn khi độ ẩm khối ủ cao có thể điều chỉnh bằng cách trộn với các vật liệu có độ ẩm thấp hơn như là mạt cưa, rơm rạ,…
Kích thước hạt
Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến tốc độ phân hủy Quá trình phân hủy hiếu khíxảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích bề mặt lớn nên sẽtăng sự tiếp xúc với oxy, gia tăng vận tốc phân hủy Tuy nhiên, nếu kích thước hạtquá nhỏ và chặt làm hạn chế sự lưu thông khí trong đống ủ, điều này sẽ làm giảmoxy cần thiết cho các vi sinh vật trong đống ủ và giảm mức độ hoạt động của vi sinhvật Ngược lại, hạt có kích thước quá lớn sẽ có độ xốp cao và tạo ra các rãnh khílàm cho sự phân bố khí không đồng đều, không có lợi cho quá trình chế biến phânhữu cơ
Đường kính tối ưu cho quá trình chế biến khoảng 3 – 50mm Kích thước hạt tối
ưu có thể đạt được bằng nhiều cách như cắt, nghiền đến kích thước thích hợp trướckhi làm phân
Độ rỗng (xốp)
Độ rỗng của khối vật liệu ủ là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biếnphân hữu cơ Độ rỗng tối ưu sẽ thay đổi tùy theo loại vật liệu chế biến phân Thôngthường, độ rỗng để quá trình chế biến diễn ra tốt khoảng 35-60%, tối ưu là 32-36%
Độ rỗng của chất thải rắn ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cung cấp oxu cầnthiết cho sự trao đổi chất, hô hấp của các vi sinh vật hiếu khí và sự oxy hóa cácphần tử hữu cơ hiện diện trong lớp vật liệu ủ Độ rỗng thấp sẽ hạn chế sự vậnchuyển oxy, nên hạn chế sự giải phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ.Ngược lại, độ rỗng cao có thể dẫn tới nhiệt độ trong khối ủ thấp, mầm bệnh bị tiêudiệt
Độ rỗng có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng vật liệu tạo cấu trúc với tỷ lệtrộn hợp lý
Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ phân rác
Kích thước và hình dạng của các đống ủ có ảnh hưởng đến sự kiểm soát nhiệt độ
và độ ẩm cũng như khả năng cung cấp oxy
Thổi khí
Khối ủ được cung cấp không khí từ môi trường xung quanh để vi sinh vật sửdụng cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt
Trang 29Nếu khí không cung cấp đầy đủ thì trong khối ủ có thể có những vùng kị khí, gây mùi hôi.
Lượng không khí cũng cấp cho khối phân hữu cơ có thể thực hiện bằng cách:
tố vi lượng khác cũng đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất của tế bào
Khoảng 20 – 40% của chất thải hữu cơ (trong chất thải nạp liệu) cần thiết choquá trình đồng hóa thành tế bào mới, phần còn lại chuyển hóa thành CO2 Cacboncung cấp năng lượng và sinh khối cơ bản để tạo ra khoảng 50% khối lượng tế bào visinh vật Nitơ là thành phần chủ yếu của protein, axit nucleic, axit amin, enzym, co-enzym cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của tế bào
Tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ phân rác khoảng 30:1 Ở mức tỷ lệ thấp hơn nitơ
sẽ thừa và sinh ra khí NH3, gây ra mùi khai Ở mức tỷ lệ cao hơn, hạn chế sự pháttriển của vi sinh vật do thiếu N Chúng phải trải ra nhiều chu kỳ chuyển hóa, oxyphần cacon dư cho đến khi đạt tỷ lệ C/N thích hợp Do đó, thời gian cần thiêt choquá trình làm phân bị kéo dài hơn và sản phẩm thu được chứa ít mùn hơn Theonghiên cữu cho thấy, nếu tỷ lệ C/N ban đầu là 20, thời gian caafn thiết cho quá trìnhlàm phân là 12 ngày, nếu tỷ lệ này dao động trong khoảng 20 – 50, thời gian cầnthiết là 14 ngày và nếu tỷ lệ C/N = 78, thời gian cần thiết sẽ là 21 ngày Mặc dù vậy,
tỷ lệ này cũng có thể được hiệu chỉnh theo giá trị sinh học của vật liệu ủ, trong dóquan trọng nhất là cần quan tâm tới các vật liệu ủ có hàm lượng lignin cao
Khi bắt đầu quá trình ủ phân rác, tỷ lệ C/N là 30:1 và giảm dần còn 15:1 ở cácsản phẩm cuối cùng do 2/3 cacbon được giải phóng tạo ra CO2, khi các hợp chấthữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật
Trang 30Trong thực tế, việc tính toán và hiệu chỉnh chính xác tỷ lệ C/N tối ưu gặp phải khó khăn vì những lý do sau:
- Một phần các cơ chất như xenlulo và lignin khó bị phân hủy sinh học, chỉ bị phân hủy sau một khoảng thời gian dài
- Một số chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật không sẵn có
- Quá trình cố định N có thể xảy ra dưới tác dụng của nhóm vi khuẩn azotoacter, đặc biệt khi có đủ PO43-
- Phân tích hàm lượng C khó đạt kết quả chính xác
Oxy
Oxy cũng là một trong những thành phần cần thiết cho quá trình ủ phân rác Khi
vi sinh vật oxy hóa cacbon tạo năng lượng, oxy sẽ được sử dụng và khí CO2 đượcsinh ra Khi không có đủ oxy thì sẽ trở thành quá trình yếm khí và tạo ra mùi hôinhư mùi trứng gà thối của khí H2S
Các vi sinh vật hiếu khí có thể sống được ở nồng độ oxy bằng 5 Nồng độ oxylớn hơn 10% được coi là tối ưu cho quá trình ủ phân rác hiếu khí
Tổng lượng khí cần cung cấp và do lưu lượng dòng khí là các thông số thiết kếquan trọng đối với hệ thống ủ trong thùng kín Nhu cầu oxy thay đổi theo tiến trình
ủ gián đoạn, do đó cần xác định nhu cầu oxy tối đa để chọn máy thổi khí và thiết kế
và xenlulo Các axut hữu cơ sẽ tiếp tục bị phân hủy trong quá trình ủ phân rác Nếu
hệ thống trở nên yếm khí, việc tích tụ các axit có thể làm pH giảm xuống đến 4,5 vàgây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của vi sinh vật
Trang 31Vi sinh vật
Chế biến phân hữu cơ là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi sinh vậtkhác nhau Vi sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ bao gồm :actinomycetes và vi khuẩn Những loại vi sinh vật này có sẵn trong quá trình phânhủy xảy ra nhanh và hiệu quả hơn
Chất hữu cơ
Vận tốc phân hủy dao động tùy theo thành phần, kích thước, tính chất của chấthữu cơ Chất hữu cơ hòa tan thì dễ phân hủy hơn chất hữu cơ không hòa tan Lignin
và ligno – cellulosies là những chất phân hủy rất chậm
Chất lượng chất hữu cơ
Chất lượng phân hữu cơ được đánh giá dựa trên bốn yếu tố sau:
- Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa học,thuốc trừ sâu…)
- Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng trunglượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mo, Co, Bo)
- Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp đến mức không ảnh hưởng có hại đến câytrồng)
- Độ ổn định (độ chín) và hàm lượng chất hữu cơ (độ ổn định liên quan tới nhiệt
độ, độ ẩm và nồng độ oxy trong quá trình chế biến phân hữu cơ, độ ổn định thường
tỷ lệ nghịch với hàm lượng chất hữu cơ, khi thời gian ủ phân kéo dài, độ ổn địnhcủa phân sẽ tăng, tức là hàm lượng hữu cơ trong phân giảm)
Trang 32Thu gom CTR sinh
3.2 Quy trình công nghệ ủ phân hiếu khí
Sơ đồ quy trình công nghệ:
NghiềnĐóng bao
Sàng (< 5mm)Thành phẩm hoặc chôn lấpTái sử dụng
Kim loạiTuyển từ
Phân loại bằng sức gió
Nylon, giấy, thủy
tinh
Phân loại sơ bộ
Tạp chất kíchthước lớn
Xé bao
Sàng lồng
Trang 33Thuyết minh quy trình công nghệ
Bước 1: Xử lý EM
Chất thải rắn được thu gom chuyên chở bằng xe chuyên dụng, qua trạm cân đểxác định khối lượng và được phun EM Phun chế phẩm EM dưới dạng sương mùlên rác, giữ trong một khoảng thời gian nhất định nhằm giảm mùi hôi trong rác thải,giảm một số thông số vật lý, hóa học của các thành phần có trong rác đảm bảo yêucầu vệ sinh môi trường Rác sau khi được xử lý chế phẩm EM được nạp lên băngchuyền xử lý tiếp
Bước 2: Phân loại sơ bộ
Rác tại bãi tập kết được xe xúc lật đưa lên phễu nạp liệu và qua băng chuyền xử
lý Hai bên băng tải có công nhân đứng để phân loại rác bằng tay, nhặt bỏ các loạirác: Lốp cao su, than gỗ, rác y tế…ra khỏi hỗn hợp ban đầu
Bước 3: Xé bao, làm tơi
Rác sau phân loại sơ bộ trên băng tải được đưa vào máy xé bao với cơ cấu cơ khíđược thiết kế hợp lý, các bao chứa rác sẽ được phá vỡ và nhờ tác động lực đập củamáy rác được làm tơi trước khi vào công đoạn tiếp theo
Bước 4: Phân loại bằng sức gió
Rác sau khi được xé nhỏ, làm tơi, tiếp tục đi vào máy phân loại bằng sức gió.Dưới tác dụng của luồng không khí có trong máy các thành phần màng mỏng nhựadẻo nhẹ sẽ được tách ra theo luồng không khí và được dồn lại thành đống, đưa đi táichế Hỗn hợp rác còn lại sẽ theo băng tải đi vào sàng lồng
Bước 5: Sàng lồng
Rác sau khi tách màng mỏng, nhựa dẻo được băng tải đưa vào máy sàng lồngthùng quay Máy có thùng quay và sàng nằm nghiêng Vật liệu trong thùng đượcnâng lên một góc nhất định rồi trượt tương đối lên bề mặt sàng theo quỹ đạo xoắn
ốc Kích thước lỗ sàng khoảng 20 mm Đất, cát, mùn vụn hữu cơ có kích thước béhơn lỗ sàng sẽ lọt qua lỗ sàng và theo băng tải đi ra ngoài Rác còn lại sẽ được băngchuyền đưa đến công đoạn xử lý tiếp theo
Bước 6: Tách tuyển từ tính
Rác thải được xử lý ở trên tiếp tục đưa vào xử lý tại máy phân loại từ tính Tạiđây dưới tác dụng của lực từ, kim loại được tách ra khỏi hỗn hợp rác thải Rác sau
Trang 34đó được đưa vào băng chuyền xử lý tiếp theo còn kim loại sau khi tách ra, kéo theomột lượng nhỏ rác hữu cơ sẽ được đưa qua sàng rung để phân loại tiếp Mùn hữu cơđưa qua máy băm, cắt nhỏ rác hữu cơ, còn kim loại được tập trung tại nơi tập kết vàđưa đi tái chế.
Bước 7: Nghiền
Hỗn hợp rác sau khi tách kim loại được đưa vào máy nghiền Ở đây rác sẽ đượcnghiền ra kích thước đồng đều thích hợp nhờ cơ cấu nghiền của máy nghiền
Bước 8: Phối trộn với men vi sinh
Rác sau khi đã phân loại và tách hoàn toàn các tạp chất sẽ đưa vào phối trộn.Phun men vi sinh phân hủy vào dòng chảy rác để phối trộn cho đều Tỉ lệ men visinh sử dụng 1,5% so với lượng rác thải
Bước 10: Ủ chín
kết thúc quá trình lên men mùn hữu cơ được chuyển qua các bể ủ chín, oxi cũngđược cung cấp liên tục bởi máy nén khí và hệ thống ỗng dẫn như quá trình ủ sơ bộtrên Quá trình ủ chín kết thúc sau khoảng 15 ngày ủ, độ ẩm sản phẩm giảm từ 60%xuống còn 48% Sản phẩm được chuyển đến bãi tập kết, trước khi vào công đoạntiếp theo
Các loài vi khuẩn ưa nóng thuộc Bacillus sp đóng vai trò quan trọng trong sựchuyển hóa protein và các hợp chất hydratcacbon
Bước 11: Tinh chế mùn compost: Sàn tuyển lấy mùn compost tinh có kích thướcnhỏ hơn 5mm và 2mm
Trang 35Bước 12: Phối trộn phụ gia (N, P, K, ) Kiểm tra chất lượng mùn compost tinhtrước và sau khi bổ sung thành phần dinh dưỡng, tỷ lệ thích hợp cho từng loại câytrồng.
Bước 13: Đóng bao phân hữu cơ: Đóng bao theo các trọng lượng khác nhau:10kg, 20kg, 25kg, 30kg, 50kg, … theo đúng mẫu mã quy định
Bước 14: Tiêu thụ sản phẩm: Mùn compost và phân hữu cơ được sản xuất từchất thải sinh hoạt sau khi kiểm tra đạt chất lượng theo quy định tại Thông tư36/2010/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ban hành,được vận chuyển đến kho thành phẩm để lưu trữ và tiêu thụ trên thị trường
3.2.1 Phân loại rác (theo Nguyễn Xuân Nguyên, Công nghệ xử lý rác thải
và chất thải rắc, 2004)
3.3.1.1 Quy trình phân loại
Rác thải được thu gom chuyên chở bằng xe chuyên dụng, qua trạm cân để xácđịnh khối lượng
Rác được tập kết vào nơi quy định được phun EMTC bằng máy bơm chân không,bơm đều trên bề mặt rác thải nhằm khử mùi hôi thối đồng thời tăng cường vi sinhvật có ích đưa vào chất hữu cơ để phục vụ cho quá trình lên men sinh học ở bể ủ.Phun thuốc diệt ruồi xung quanh khu vực nạp rác Hằng ngày, phải vệ sinh dọcđường xe chạy vào xí nghiệp, xung quanh nơi tập kết rác để tránh sinh sản ruồimuỗi Chú ý khi phun thuốc diệt ruồi vào tường, bệ máy, trang bị hộ lao động đúngtheo quy định đứng thuận chiều gió Thời gian phun trước trước 9h hoặc 16h, tránhkhi có ánh nắng mặt trời, thuốc mất tác dụng
Sơ tuyển chất thải có kích thước lớn
Do rác thải có hàm lượng chất hữu cơ khoảng 50%, các thành phần còn lại làchất trơ loại bỏ trong quá trình sinh hoạt và sản xuất (rác thải chưa được phân loạitại nguồn), các chất trơ bao gồm: Chiếu chăn, vật vô cơ lớn, vật liệu xây dựng, xỉthan… được nhặt bỏ ra ngoài rác thải tạo điều kiện cho xe thu dọn về nơi tập kếtchất trơ, hoặc xe thu gom
Các chất hữu cơ có kích thước lớn được phân loại riêng, dùng bao quắm rạch vỏbao làm đứt các dây buộc, băm nhỏ riêng ra một khu vực để đưa vào phần chất hữu
cơ sau khi được tuyển chọn để tránh khi vào sàng quay không lọt qua được mắt