Do an công trình thiết kế nhà máy ủ phân quận Ninh Kiều

Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 3.1 Quy trình thu gom rác xử lý chất thải rắn 16 Hình 6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ủ hiếu khí 27 SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài Quận Ninh Kiều trung tâm trị, thương mại đầu mối giao thông vận tải quan trọng thành phố Cần Thơ khu vực Đồng sông cửu long Vị trí địa lý tạo nên lợi trung tâm đô thị Ninh Kiều Hệ thống quốc lộ, sân bay quốc tế, cảng biển, trung tâm điện lực cấp vùng bao quanh trung tâm đô thị Hầu tất trung tâm tài ngân hàng thương mại mở chi nhánh Ninh Kiều Với vị tầm cỡ quan trọng ấy, vấn đề vệ sinh môi trường mục tiêu hàng đầu cấp lãnh đạo quận Đặc biệt chất thải rắn yếu tố quan trọng tác động đến cảnh quan đô thị môi trường sinh thái Diện tích tự nhiên 29 km2, gồm 12 phường trực thuộc: Tân An, An Lạc, Cái Khế, Thới Bình, An Hội, An Phú, An Nghiệp, An Cư, An Hòa, Hưng Lợi, Hưng Phú An Bình Số dân: 248.299 (2011), mật độ dân số: 8349 (Người/ km2) Hiện nay, trung bình ngày quận Ninh kiều thải khoảng 200 (tấn/ngày) chất thải rắn sinh hoạt, theo dự báo số tăng 10% năm với gia tăng rác thải, chi phí cho công tác thu gom quản lý xử lý rác thải tăng theo nhanh trở thành gánh nặng cho ngân sách quận Ninh Kiều Nhưng lượng rác đem chôn lắp.Theo thống kê công ty công trình đô thị thành phố Cần Thơ, khả đáp ứng bãi rác : bãi rác Tân Long khả tiếp nhận rác khoảng 02 năm, bãi rác Ô Môn tải Vì xây dựng nhà xưởng ủ phân compost quận Ninh Kiều vấn đề cấp thiết 1.2 Mục tiêu đề tài Trên sở thu thập số liệu, kết hợp với tài liệu có sẵn, đồ án đề xuất tính toán thiết kế nhà xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ, trước tình hình chất thải rắn sinh hoạt ngày gia tăng nhanh chóng, có khả gây nhiều tác hại đến người môi trường tương lai gần Góp phần bảo vệ môi trường, giữ cho quận Ninh kiều xanh – – đẹp 1.3 Nội dung đồ án • Thu thập số liệu sẵn có lượng chất thải rắn phát sinh, thành phần tính chất chất thải rắn quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ • Ước tính khối lượng chất thải rắn phát sinh năm 2030, lượng chất thải rắn hữu có chất thải rắn sinh hoạt • Đánh giá tiềm áp dụng công nghệ compost để xử lý chất thải hữu quận Ninh Kiều • Tính toán quy trình công nghệ sản xuất phân compost từ rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan chất thải rắn 2.1.1 Định nghĩa chất thải rắn Theo Lê Hoàng Việt (2005), chất thải rắn tất chất thải dạng rắn sản sinh hoạt động người động vật Đó vật liệu hay hàng hóa không sử dụng hay không hữu dụng người sở hữu nên bị bỏ Chất thải rắn toàn loại vật chất người loại bỏ hoạt động kinh tế - xã hội (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng v.v…) Trong quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống (Theo Trần hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng Nguyễn Thị Kim Thái, 2001) Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Phước (2008) lại cho chất thải rắn bao gồm tất chất thải nước thải khí thải Vì gọi chất thải rắn chất rắn, đặt chí chất lỏng Thông thường người ta quan niệm quản lý chất thải thuộc phạm vi trách nhiệm quyền, phận quản lý đô thị có trách nhiệm thu gom xử lý chất thải Tóm lại, chất thải rắn đô thị có đặc trưng sau:  Bị vứt bỏ khu vực đô thị  Gây ô nhiễm môi trường sống hay làm cảnh quan thành phố 2.1.2 Nguồn gốc phát sinh Nguồn gốc phát sinh, thành phần tốc độ phát sinh chất thải rắn sở quan trọng thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý đề xuất chương trình quản lý chất thải rắn thích hợp Theo Lê Hoàng Việt (2005), Nguyễn Văn Phước (2008), rác thải có nguồn phát sinh sau:       Khu dân cư: Các hộ gia đình… Khu thương mại: Cửa hiệu, nhà hang, khách sạn, chợ, văn phòng, siêu thị… Cơ quan, công sở: Trường học, trung tâm nghiên cứu, bệnh viện… Khu xây dựng phá hủy công trình xây dựng, nhà máy xử lý chất thải Khu công cộng: Đường phố, khu vui chơi, bãi biển, công viên… Khu công nghiệp: Xây dựng, dệt, công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ, lọc dầu, hóa chất, khai thác mỏ, điện…  Khu sản xuất nông nghiệp: Ruộng vườn, chăn nuôi… SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ 2.1.3 Thành phần chất thải rắn Theo Lâm Minh Triết (2006), đặc điểm chung chất thải rắn sinh hoạt đô thị Việt Nam thành phần hữu chiếm tỉ lệ cao (60 – 85%) có ẩm độ tương đối lớn Điều tác động mạnh mẽ tới trình phân hủy vật chất hữu có rấc sinh hoạt nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường bãi rác Bảng 2.1 Thành phần chất thải rắn số đô thị Thành phần Quốc gia có mức thu nhập thấp 48 ÷ 85 Thực phẩm Giấy Carton Plastic Hữu Vải Cao su Da Rác vườn Gỗ Vô Thủy tinh Vỏ đồ hộp Nhôm Kim loại khác Bui, tro, gạch (Nguồn: Lâm Minh Triết, 2006) 1÷5 1÷5 Quốc gia có mức thu nhập trung bình 20 ÷ 65 ÷ 30 2÷6 ÷ 10 1÷5 1÷4 1÷5 ÷ 10 ÷ 10 1÷5 ÷ 40 ÷ 10 1÷5 ÷ 30 ÷ 10 Quốc gia có mức thu nhập cao ÷ 30 20 ÷ 45 ÷ 15 2÷8 2÷6 0÷2 0÷2 10 ÷ 20 1÷4 ÷ 12 2÷8 0÷1 1÷4 ÷10 2.1.4 Các tính chất rác thải đô thị 2.1.4.1 Các tính chất vật lý  Trọng lượng riêng Trọng lượng riêng rác trọng lượng rác đơn vị thể tích, thường biểu thị kg/m3 tấn/m3 Do đó, số liệu trọng lượng riêng chất thải rắn sinh hoạt có ý nghĩa ghi kèm theo phương pháp xác định trọng lượng riêng Do trọng lượng riêng số loại rác thay đổi tùy theo vị trí địa lý, khu vực mùa, chu kỳ gom rác…Rác thải đô thị lấy từ xe ép rác thường có trọng lượng riêng từ SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ 178 ÷ 415 kg/m3, trung bình 296,7 kg/m3 (Lâm Minh Triết, 2006 Lê Hoàng Việt,2005)  Ẩm độ rác Theo Lê Hoàng Việt (2005), ẩm độ thông số quan trọng cho trình xử lý ( đốt, ủ phân compost, khống chế nước rỉ rác…) Do đó, sau phân loại định lượng thành phần rác cần xác định ẩm độ tương đối cách đem thành phần sấy khô 105oC giờ, sau đem cân lại tính % ẩm độ Biểu thức toán học mô tả độ ẩm rác thải biểu diễn sau: Trong đó: M: độ ẩm tính % a: trọng lượng ban đầu mẫu b1: trọng lượng sau sấy mẫu Độ ẩm rác thay đổi phụ thuộc vào thành phần rác, mùa năm, độ ẩm không khí, điều kiện khí hậu đặc điểm mưa ( cường độ mưa)  Kích thước cấp phối hạt Cả Nguyễn Văn Phước (2008), Lâm Minh Triết (2006) Lê Hoàng Việt (2005) cho kích hước cấp phối hạt đóng vai trò quan trọng việc tính toán, thiết kế phương tiện khí thu hồi vật liệu, đặc biệt sử dụng sàn lọc phân loại máy phân chia phương pháp từ tính Kích thước thành phần chất thải xác định nhiều phương pháp sau đây: hay hay hay  Khả giữ nước rác Khả giữ nước rác tổng lượng nước mà rác có khả giữ lại mẫu rác sau nước chảy xuống tự theo tác động trọng lực Khả giữ nước rác đặc tính tương đối quan trọng việc chôn lắp rác liên quan đến việc tạo nên nước rỉ rác rác đem chôn có lượng nước rác vượt khả giữ nước Khả giữ nước rác phụ thuộc vào thành phần rác, SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ trạng thái phân hủy, áp suất…Và thể nguồn rác có khả giữ nước 30% tức lượng nước mà rác có khả giữ lại chiếm tỉ lệ 3/10 Thường hỗn hợp rác khu dân cư khu mậu dịch ( không nén) có khả giữ nước từ 50 – 60%.( Nguyễn Văn Phước ,2008; Lâm Minh Triết ,2006 Lê Hoàng Việt ,2005)  Khả thấm dẫn rác nén Theo Lê Hoàng Việt (2005) khả thấm dẫn nước rác nén đặc tính vật lý quan trọng chi phối di chuyễn nước không khí nơi chôn lấp Hệ số thẩm thấu thường tính sau: Trong đó: K: hệ số thấm k: khả thấm bên khối rác C: số vô hướng hay yếu tố hình dạng khối rác d: kích thước trung bình lổ rổng khối rác : trọng lương riêng nước : độ nhớt nước Cd2 xem hệ số thấm lọc đặt biệt Tính thấm phụ thuộc vào tính chất chất thải rắn: kích thước lổ rổng độ khúc khuỷu chúng, diện tích bề mặt vật liệu, độ xốp Thông thường giá trị khoảng 10 -11 - 10-12 m2 theo chiều đứng 10-10 m2 theo chiều ngang 2.1.4.2 Các tính chất hóa học rác Tính chất hóa học chất thải rắn đóng vai trò quan trọng việc phương án xử lý thu hồi nguyên liệu Nếu sử dụng chất thải rắn làm nhiên liệu thiêu đốt, cần phải xác định đặt tính quan trọng sau:  Những tính chất Những tính chất cần phải xác định thành phần cháy chất thải rắn bao gồm: • Độ ẩm ( phần ẩm sau sấy 105oC thời gian giờ) • Thành phần chất cháy bay ( phần khối lượng nung 950oC tủ nun kín) • Thành phần carbon cố định ( thành phần cháy lại sau thải chất bay hơi) • Tro (phần khối lượng lại sau đốt lò hơi)  Điểm nóng chảy tro SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Điểm nóng chảy tro nhiệt độ mà tro tạo thành từ trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ) Nhiệt độ nóng chảy đặt trương xỉ từ trình đốt rác sinh hoạt thường dao động khoảng 2000 đến 2200 oF (1100 đến 1200 oC )  Các nguyên tố chất thải rắn sinh hoạt Các nguyên tố chất thải rắn sinh hoạt cần phân tích bao gồm C (Carbon), O (Oxy), H (Hydro), N (Nitơ), S (Lưu huỳnh) tro Thông thường, nguyên tố thuộc nhóm halogen thường xác định dẫn xuất clo thường tồn thành phần khí thải khí đốt rác Kết xác định nguyên tố sử dụng để xác định công thức hóa học thành phần chất hữu chất thải rắn sinh hoạt xác định tỉ số C/N thích hợp cho trình làm phân compost  Năng lượng chứa thành phần chất thải rắn Năng lượng chứa thành phần chất thải hữu có rác sinh hoạt xác định cách: (1) sử dụng lò thiết bị đo nhiệt lượng, (2) thiết bị đo nhiệt lượng phòng thí nghiệm (3) tính toán biết thành phần nguyên tố Tuy nhiên, phương án xử dụng lò khó thực nên hầu hết số liệu lượng thành phần chứa rác xác định máy đo nhiệt lượng phòng thí nghiệm 2.1.4.3 Các tính chất sinh học rác Đặt tính sinh học quan trọng thành phần chất hữu có chất thải rắn sinh hoạt hầu hết thành phần có khả chuyển hóa sinh học tạo thành khí, chất rắn hữu trơ chất vô Mùi ruồi nhặng sinh trình chất hữu bị thối (rác thực phẩm ) có chất thải rắn sinh hoạt  Khả phân hủy sinh học thành phần hữu rác Cả Lê Hoàng Việt (2005) Nguyễn Văn Phước (2008), cho hàm lượng chất rắn bay (VS) xác định cách nung mẫu 550 oC dùng để đo khả phân hủy sinh học chất hữu rác đô thị Tuy nhiên, việc sử dụng thông số không xác số chất hữu dễ bay lại bị phân hủy sinh học chậm (ví dụ giấy báo) Để thay đổi thông số VS người ta dùng hàm lượng lignin để ước lượng khả phân hủy sinh học rác đô thị thông qua mối quan hệ phương trình sau: Trong đó: SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ BF: tỉ lệ chất hữu bị phân hủy sinh học ( dựa VS) 0,83: Hằng số thực nghiệm 0,028: Hằng số thực nghiệm LC: Hàm lượng lignin rắn bay ( % trọng lượng khô) Các chất thải rắn có hàm lượng lignin cao giấy in có khả phân hủy sinh học đáng kể so với hữu khác rác đô thị  Sự tạo mùi Mùi hôi rác tạo thành rác trữ lâu Việc tạo thành mùi hôi thùng rác gia đình đặt biệt tăng nhanh vào ngày nhiệt độ cao Thông thường mùi tạo phân hủy yếm khí chất hữu Trong điều kiện yếm khí sulfate bị khử để trở thành sulfide (S 2-), sau kết hợp với hydrogen tạo thành H2S 2CH3CHOHCOOH + SO42Lactae 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2 Sulfate Acetae Sunfide ion Ion sulfide kết hợp với kim loại có mặt rác sắt để hình thành sulfide kim loại ( Lê Hoàng Việt, 2005)  Sự sản sinh ruồi Theo Nguyễn Văn Phước (2008), vào mùa hè khu vực ôn đới tất mùa khu vực nhiệt đới, việc sinh sản ruồi yếu tố quan trọng cần lưu ý đến việc lưu trử rác Ruồi phát triển từ trứng khoảng thời gian ngắn tuần Vòng đời ruồi phân chia sau: Trứng phát triển – 12 Ấu trùng giai đoạn 20 Ấu trùng giai đoạn hai 24 Ấu trùng giai đoạn ba ngày Giai đoạn chuyển thái – 15 ngày Tổng – 11 ngày 2.2 Phương pháp ủ chất thải ( waste composting) 2.2.1 Các phương pháp ủ chất thải đô thị Theo Nguyễn Đức Lượng (2003), Hiện giới Việt Nam phát triển ba nhóm phương pháp ủ chất thải đô thị để làm phân bón - Nhóm thứ nhất: Chất thải ủ trời theo đống theo luống có thổi khí không thổi khí - Nhóm thứ hai: Chất thải ủ bể ủ có thổi khí cưỡng - Nhóm thứ ba: Chất thải xử lý theo quy mô công nghiệp SVTH: Trương Thành Kính Trang 10 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ  Khi thổi khí, chất khí tạo trình ủ chất thải thoát nhanh Nhờ chất khí thải không ảnh hưởng đến phát triển trình phân giải vi sinh vật đống chất thải 5.1.2.3 Phương pháp ủ thành luống dài có đảo trộn thường xuyên Phương pháp áp dụng nhiều Châu Âu đặt biệt Châu Mỹ Theo phương pháp này, người ta phân loại chất thải trước đưa chúng vào ủ Người ta phân loại theo nhiều cách khác nhau:  Dùng băng tải có vận tốc chuyển động chậm Hai bên băng tải hai hàng công nhân trang bị bảo hộ lao động, nhặt loại chất thải khả lên men khỏi băng tải chuyển đến nơi khác để xử lý  Sử dụng quạt gió để loại chất có tỉ trọng cao: đất, đá, gạch, … 5.1.2.4 Phương pháp ủ chất thải bể ủ Phương pháp sử dụng phổ biến Để thực ủ theo phương pháp này, người ta thiết kế số hạng mục công trình sau: − Cầu cân − Khu chứa chất thải − Hệ thống phân loại chất thải − Khu vực chôn đốt chất thải rắn không lên men − Hệ thống bể ủ − Hệ thống ống dẫn khu vực xử lý nước rỉ − Khuc vực sản xuất phân compost − Kho chứa nguyên vật liệu − Kho thành phẩm − Nhà điều hành − Nhà sinh hoạt cho cán công nhân viên nhà máy − Phòng y tế − Nhà để xe Phương pháp ủ chất thải bể ủ thường thực nhà xưởng có mái che Do hoàn toàn tách nước mưa riêng, trình khác kiểm soát chặt chẽ Máy móc, thiết bị phục vụ cho phương pháp bao gồm: băng tải dùng để phân loại vận chuyển qua bể ủ, máy nghiền, sàng 5.2 Nhận xét Mặc dù kỹ thuật Composting giải pháp quản lý rác thải hiệu kỹ thuật phải giải số vấn đề kỹ thuật vận hành sau Nếu không giải vấn đề này, Nhà máy Composting gặp phải nguy thất bại không đủ lực đáp ứng thiết kế yêu cầu kinh tế Nhiều SVTH: Trương Thành Kính Trang 30 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ nhà máy Composting khắp giới phải vấn đề nhiều nhà máy bị đóng cửa nguyên 5.2.1 Các vấn đề kỹ thuật  Mùi hôi: Đây vấn đề nhà máy nằm gần trung tâm đô thị đông đúc dân cư  Nước rò rỉ: Đây vấn đề ảnh hưởng đến môi trường sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng gây ô nhiễm nguồn nước uống khu đô thị  Tác động thời tiết: Việc làm phân compost trời gặp phải số vấn đề không nhỏ thời tiết, đặc biệt mùa mưa gió mùa vùng khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới  Các vấn đề thiết kế địa điểm: Nhiều nhóm kỹ sư thiếu kinh nghiệm thiết kế vận hành lĩnh vực nên tạo nhiều vấn đề lớn việc xử lý không hiệu không thỏa đáng  Lựa chọn thiết bị: Lựa chọn thiết bị không nguyên nhân nhiều thất bại khứ Thiết bị có thiết kế làm hao tốn nhiều lượng mà không đem lại kết xử lý mong đợi 5.2.2 Các vấn đề vận hành Nhà máy  Huấn luyện nhân viên vận hành máy móc: Thiếu huấn luyện nguồn nhân lực địa phương cách đắn gây thương tích, nhà máy hoạt động thiếu hiệu quả, sản phẩm chất lượng  Kiểm soát chất lượng: Không có chương trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt số lượng chất lượng phân Compost không đạt tiêu chuẩn dẫn đến hiệu hoạt động SVTH: Trương Thành Kính Trang 31 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương TÍNH TOÁN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT CỦA QUẬN NINH KIỀU THÀNH PHỐ CẦN THƠ 6.1 Quy mô công suất Dựa vào dự đoán số lượng rác thải quận Ninh Kiều, tác giả đề xuất công xuất Chất thải đô thị xưởng chế biến phân compost từ rác thải sinh hoạt 10 tấn/ ngày Hình 6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ủ hiếu khí Cân Phun chế phẩm EM Tiếp nhận Đổ vào băng tải phân loại Chất thải không phân hủy sinh học Phân loại Các chất vô Cắt nhỏ Tái chế Tái sử dụng Chôn lấp Đốt chôn lấp Nam châm hút sắt Ủ hiếu khí Ủ Nghiền SVTH: Trương Thành Kính TrangSàn 32 Phân(compost) Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ 6.2 Mô tả quy trình công nghệ  Thu nhận phân loại Rác sinh hoạt sau thu gom, vận chuyển tới nhà máy chế biến phân compost Các xe chuyên chở qua cầu cân trước vào nhà máy để xác định khối lượng rác sau trừ khối lượng xe Rác tạm thời lưu trữ khu tập kết chất thải rắn nhà máy, sau phun chế phẩm vi sinh EM để khử mùi hôi, chống ruồi nhặng Từ rác phân loại sơ quạt gió, quạt gió hoạt động tạo luồn khí theo chất thải rắn nhẹ túi nilon, giấy, nhờ tách thành phần khỏi chất thải hỗn hợp Rác đưa qua sàng quay có kích thước 50 x 50mm, rác loạt qua sàng chế biến thành phân, loại rác kích thước lớn công nhân nhà máy phân loại tay Các công nhân xúc rác đưa lên băng tải, tốc độ băng tải phân loại được, thùng chứa đặt bê băng tải để đựng chuyển chất vô bên Công nhân đứng hai bên băng tải, mõi nhóm công nhân trực tiếp phân loại rác thành nhóm: − Nhóm 1: rác hữu dể phân hủy − Nhóm 2: Bao bì nilon, nhựa − Nhóm 3: Kim loại, lon thiết, nhựa − Nhóm 4: Giấy − Nhóm 5: Thủy tinh − Nhóm 6: Cành khô, gỗ − Nhóm 7: Rác hữu khó phân hủy phần lại Rác hữu dể phân hủy qua máy cắt nhỏ, nghiền, sau chuyển qua băng tải từ để lấy kim loại hàm lượng kim loại nặng yếu tố ảnh hưởng lớn đến trình ủ phân compost SVTH: Trương Thành Kính Trang 33 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Ở cuối công đoạn phân loại, tiến hành phun chế phẩm EM đem ủ hiếu khí  Ủ phân Trước đem ủ rác đảo trộn với nước, phân hầm cầu để tăng độ ẩm hàm lượng dinh dưỡng hỗn hợp không rác no nước Sau đó, rác phân phối vào hầm ủ Hầm ủ có máy che, đáy hầm ủ có bố trí hệ thống phân phối khí Để phân hủy tốt nên đảo trộn rác lần ngày làm thoáng quạt gió Bên hầm ủ có lưới ngăn để rác không rơi xuống lấp kính đường ống dẫn khí, có rãnh thu gom nước rỉ rác Bên bố trí băng tải đảo trộn Ngoài việc cấp khí, hầm ủ cung cấp khí tuần hoàn từ trình phân hủy rác hầm ủ Do nước bị bốc nhiệt độ tăng lên trình compost hóa Ngoài ra, vi sinh vật sử dụng nước để tồn Việc tuần hoàn có ý nghĩa quan trọng trình ủ, tạo điều kiện tối u để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ, trì độ ẩm khối ủ, cung cấp lại Nitơ cho trình compost Quá trình ủ phân mô tả qua giai đoạn  Giai đoạn vi khuẩn – nấm Đây phần toàn chu kỳ phân hủy Prôtêin phân hủy bẻ gãy vi khuẩn trở thành Aminoacid cuối thành Aminoa Carbonhydrat bị phân hủy thành đường, Acid hữu đơn giản CO2, thành phần khác tương tự bị phân hủy Chu kỳ tiếp diễn với nấm, chúng hấp thụ Aminoa tự bắt đầu xây dựng lại Aminoacid họ sợi chúng Chu kỳ mô tả phát sinh nhiều nhiệt, tỏa lượng tự suốt trình trao đổi chất vi khuẩn phát nhiệt Sau vi khuẩn trực tiếp ăn thức ăn đường chúng di chuyển xung quanh vào trung tâm hầm ủ  Giai đoạn giun đất Nhiệt độ giảm, mầm mống vi khuẩn ưa nhiệt hình thành nấm tiếp tục bắt đầu phân hủy chất hữu cho giun đất Bấy giun đất tiếp tục trộn lẫn hợp chất hữu (những chất mà nấm bắt đầu phân hủy) với phần nhỏ lớp sét Canxi bên thể chúng Trong việc này, chuỗi Polycarbon tạo lập lại dạng lớp mùn sét hỗn hợp Loại mùn mà hấp thụ cation Ca, Mg, Na, K chất khác Và phần nhỏ chưa biết anion đơn giản bao bọc thân với phosphat, sulfat, nitrat Chất khác hợp chất cao phân tử trở thành lớp bám cho chất dinh dưỡng  Giai đoạn chín mùi SVTH: Trương Thành Kính Trang 34 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Ở giai đoạn này, phân Compost trở nên tốt, vỡ vụn thành mùn đất Vi sinh vật thúc đẩy oxy hóa hợp chất Nitơ Điều quan trọng Nitrat muối khoáng thứ cần thiết cho rễ trồng chồi non        Các dấu hiệu cho biết trình ủ phân kết thúc Nhiệt độ không tăng mà giảm đến nhiệt độ ổn định Các hợp chất hữu sụt giảm thể tích đến thể tích không đổi Không mùi NH3 bay lên Không mùi hôi đặc trưng rác thải Không thu hút côn trùng Trên bề mặt lớp ủ xuất lớp trắng, sợi nấm Actinoamynoces Sàn mùn phân loại Sau ủ rác hữu biến thành mùn, cho qua máy đánh tơi sàng phân để đạt kích thước hạt phân theo yêu cầu Đổ rác chín vào sàng rung (với kích thước lỗ sàng x mm) thông qua băng chuyền, nhờ chuyển động sàng, phần lớn mùn có kích thước nhỏ lọt xuống dưới, lại mùn to, loại rác không phân hủy rác hữu chưa phân hủy hoàn toàn nằm lại sàng thu gom lại phân loại thêm lần Những chất hữu lớn đem nghiền sau lại cho qua sàng rung Chất hữu chưa phân hủy hoàn toàn chuyển trở lại bãi ủ  Sản phẩm Sản phẩm sau phân loại, đem phân tích so sánh với tiêu chuẩn ngành Bảng 6.2 TCN 526 – 2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn STT Tên tiêu Đơn vị tính Tiêu chuẩn 10 11 12 13 14 Hiệu trồng Độ chín (hoai) cần thiết Đường kính hạt Độ ẩm pH Mật độ vi sinh vật hiệu (đã tuyển chọn) Chất hữu (khối lượng khô)* Carbon hữu (khối lượng khô)* Hàm lượng Nitơ tổng số Coliform * E.Coli * Hàm lượng chì (khối lượng khô) Hàm lượng Cadimi (khối lượng khô) Hàm lượng Crom (khối lượng khô) mm % CFU/g mẫu % % % MPN.g-1 MPN.g-1 mg/kg mg/kg mg/kg Tốt Tốt ≤4–5 ≤ 35 5-8 106 40 (loại 1) 18 >2.5 [...]... toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương 5 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP ÁP DỤNG CHO Ủ PHÂN COMPOST CỦA QUẬN NINH KIỀU THÀNH PHỐ CẦN THƠ 5.1 Các phương pháp ủ phân compost 5.1.1 Ủ yếm khí Công nghệ ủ rác yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ (chủ yếu ở quy mô nhỏ) Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong rác thải diễn ra nhờ sự hoạt động của các vi sinh... Trương Thành Kính Trang 31 Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương 6 TÍNH TOÁN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT CỦA QUẬN NINH KIỀU THÀNH PHỐ CẦN THƠ 6.1 Quy mô công suất Dựa vào dự đoán số lượng rác thải của quận Ninh Kiều, tác giả đề xuất công xuất Chất thải đô thị xưởng chế biến phân compost từ rác... thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Ở cuối công đoạn phân loại, tiến hành phun chế phẩm EM đem đi ủ hiếu khí  Ủ phân Trước khi đem ủ rác được đảo trộn với nước, phân hầm cầu để tăng độ ẩm và hàm lượng dinh dưỡng của hỗn hợp nhưng không được để cho rác quá no nước Sau đó, rác được phân phối vào các hầm ủ Hầm ủ có máy che, tại đáy hầm ủ có bố trí hệ thống phân phối khí Để phân hủy tốt nên... thấy, nếu tỷ lệ C/N ban đầu là 20, thời gian cần thiết cho quá trình làm phân là 12 ngày, nếu tỷ lệ này dao động trong khoảng 20 – 50, thời gian cần thiết là 14 ngày và nếu tỷ lệ C/N = 78, thời gian cần thiết sẽ là 21 ngày SVTH: Trương Thành Kính Trang 15 Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương 3 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN... 6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ủ hiếu khí Cân Phun chế phẩm EM Tiếp nhận Đổ vào băng tải phân loại Chất thải không phân hủy sinh học Phân loại Các chất vô cơ Cắt nhỏ Tái chế Tái sử dụng Chôn lấp Đốt hoặc chôn lấp Nam châm hút sắt Ủ hiếu khí Ủ chính Nghiền SVTH: Trương Thành Kính TrangSàn 32 Phân( compost) Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố... mọi vấn đề này, một Nhà máy Composting sẽ gặp phải nguy cơ thất bại hoặc không ủ năng lực đáp ứng thiết kế và yêu cầu kinh tế Nhiều SVTH: Trương Thành Kính Trang 30 Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ nhà máy Composting trên khắp thế giới đã phải những vấn đề như vậy và nhiều nhà máy đã bị đóng cửa vì nguyên do đó 5.2.1 Các vấn... thành phố Cần Thơ 3.2.1 Cơ quan quản lý     UBND Thành phố Cần Thơ Sở giao thông công chính thành phố Cần Thơ Sở Tài nguyên môi trường thành phố Cần Thơ Phòng tài nguyên môi trường quận Ninh Kiều SVTH: Trương Thành Kính Trang 17 Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ  Công ty Công Trình Đô Thị ( cơ quan trực tiếp quản lý việc thu... cho vi sinh vật hoạt động Sự phân hủy hiếu khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau 2 – 4 tuần thì rác được phân hủy hoàn toàn Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị hủy diệt do nhiệt độ tăng cao Bên cạnh đó mùi hôi cũng được khử SVTH: Trương Thành Kính Trang 28 Đề xuất và tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu cơ của quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ nhờ quá trình ủ hiếu khí Độ ẩm phải được duy... rác) 3.2.2 Thành phần và khối lượng rác thải tại quận Ninh Kiều 3.2.2.1 Thành phần Theo kết quả quan trắc của Sở tài nguyên và môi trường thành phố Cần Thơ ( trạm quan trắc môi trường) ta có bản thành phần chất thải rắn của quận Ninh Kiều ( 2011) như sau: Bảng 3.1 Thành phần chất thải rắn của quận Ninh Kiều Thành phần Rác dể phân hủy Giấy Kim loại Thủy tinh Hàng dệt Nhựa Cao su Gạch đá sành sứ Rác... THẢI RẮN Ở QUẬN NINH KIỀU THÀNH PHỐ CẦN THƠ 3.1 Giới thiệu về quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 3.1.1.1 Vị trí địa lý Quận Ninh Kiều có diện tích tự nhiên là 29.2 km 2 nằm ở trung tâm của thành phố Cần Thơ, phía Đông giáp tỉnh Vĩnh Long; Tây giáp huyện Phong Điền; Nam giáp huyện Phong Điền và quận Cái Răng; Bắc giáp quận Bình Thủy Quận Ninh Kiều là đô thị trung tâm của thành phố ... Thành Kính Trang 16 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ tăng nhanh tốc độ phân hủy thành phần hữu dể phân hủy sinh học Do đó, rác phải... Thành Kính Trang 27 Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ Chương ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP ÁP DỤNG CHO Ủ PHÂN COMPOST CỦA QUẬN NINH KIỀU THÀNH... Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost cho rác thải hữu quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ SVTH: Trương Thành Kính Trang Đề xuất tính toán thiết kế xưởng ủ phân compost