Nghiên cứu và đánh giá tiền khả thi xử lý chất thải rắn thành phố cần thơ bằng phương pháp lên men khô về mặt kỹ thuật – kinh tế và xã hội

CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG GIỚI THIỆU Hiện nay, với nước Thành phố Cần Thơ đà phát triển mạnh mẽ với tốc độ đô thị hóa nhanh Nhiều khu dân cư mới, khu cơng nghiệp, thương mại, dịch vụ, giải trí khơng ngừng xây dựng mở rộng như: khu dân cư nam sơng Cần Thơ, khu cơng nghiệp Trà Nóc 2, siêu thị Từ đó, Thành phố thu hút nhiều nguồn lao động, góp phần giải vấn đề việc làm cho xã hội Đồng thời, phát triển Thành phố góp phần nâng cao đời sống cho người dân Thành phố vật chất lẫn tinh thần Bên cạnh lợi ích kinh tế, xã hội, thị hóa nhanh làm gia tăng lượng chất thải bao gồm: khí thải, nước thải đặc biệt rác thải sinh hoạt Bao vậy, Thành phố phát triển nhanh lượng rác tăng điều tất yếu Nhìn chung, lượng rác thải Thành Phố Cần Thơ không ngừng tăng lên thời gian qua Theo báo cáo Cơng ty Cơng Trình Đơ Thị Cần Thơ, lượng rác thải Thành phố năm 2002 55 tấn/ ngày, năm 2005 777 tấn/ngày Lượng rác tiếp tục tăng tương lai Với lượng rác lớn thế, biện pháp xử lý chủ yếu Thành Phố tập trung đổ đống phun hóa chất khử mùi bãi rác Tân Long bãi rác Ô Trung tâm Học liệu ĐHcảCần Thơ @ Tàikhông liệu đảm họcbảo tậpcácvàyêunghiên Môn Nhưng nhìn chung, hai bãi rác cầu vệcứu sinh môi trường, gây ô nhiễm nặng nề cho khu vực xung quanh Đồng thời, với cách xử lý phải tiêu tốn diện tích đất lớn phải liên tục mở bãi chơn lấp Do đó, cần tìm phương pháp xử lý rác phù hợp, vừa giải vấn đề môi trường vừa mang lại hiệu kinh tế việc làm cần thiết Thực tế, có nhiều biện pháp đề xuất như: thiêu hủy, chôn lấp hợp vệ sinh, ủ phân compost Trong đó, quan tâm nghiên cứu nhiều phương pháp xử lý rác theo công nghệ sinh học Ưu điểm phương pháp tận dụng lại lượng dưỡng chất có rác thải Phương pháp xử lý nước ta ứng dụng cách khoảng thập kỉ Tuy nhiên, đến năm gần đây, phương pháp thực trọng Hiện nay, nước ta có số nhà máy sản xuất phân hữu khí sinh học từ rác như: Nhà máy xử lí rác Thanh Trì, Nhà máy xử lý rác Nam Sơn (website Bộ tài nguyên môi trường,28/10 2007,[17]) So với phương pháp chôn lấp phổ biến nay, phương pháp khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường khơng khí ô nhiễm nguồn nước, đồng thời tiết kiệm diện tích đất Còn so với phương pháp thiêu hủy, phương pháp khơng gây hiệu ứng nhà kính, hạn chế nhiều lượng khí thải vào mơi trường Hơn nữa, kinh tế nhiều so với cơng nghệ thiêu hủy Vì rác xử lí cơng nghệ SVTH: Đồn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG GIỚI THIỆU sinh học 160,000đồng Trong đem thiêu hủy phải tốn khoảng 480,000 – 640,000đồng, (website Bộ tài nguyên môi trường, 28/12/ 2007,[17]) Với ưu điểm trên, định thực đề tài nghiên cứu khả ứng dụng phương pháp ủ yếm khí để xử lý rác thải sinh hoạt Thành Phố Cần Thơ, cụ thể rác thải chợ Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ Qua đề tài này, hy vọng tìm giải pháp hợp lý cho cơng tác quản lý xử lý rác thải Thành Phố Cần Thơ, đặc biệt rác thải sinh hoạt Từ góp phần giải tình trạng ứ đọng rác thải Thành phố, bảo vệ môi trường ngày xanh - - đẹp Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHẤT THẢI RẮN 2.1.1 Định nghĩa chất thải rắn “Chất thải rắn (hay gọi rác) tất chất thải sản sinh hoạt động người động vật Đó vật liệu hay hàng hóa khơng sử dụng hay không hữu dụng người sở hữu nên bị bỏ đi” (Lê Hồng Việt, 2005,[1]) Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001) định nghĩa: “ 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 vv ) Trong đó, quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống” Rác thải sinh hoạt tất rác thải sản sinh hoạt động sinh hoạt ngày người bao gồm: rác thải từ hộ dân, chợ, rác thải từ sinh hoạt ngày bệnh viện (trừ bệnh phẩm, chai lọ thuốc, kim tiêm, bơng băng, rác sản sinh q trình điều trị bệnh…), rác thải từ sinh hoạt ngày cơng nhân nhà máy, xí nghiệp… Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu 2.1.2 Một số tính chất chất thải rắn 2.1.2.1 Ẩm độ Ẩm độ rác phản ánh lượng nước có rác, bao gồm lượng nước có liên kết hóa học rác lượng nước bên rác giữ lại Ẩm độ thông số quan trọng cho trình xử lý rác vì: ƒ ƒ ƒ Ẩm độ ảnh hưởng trực tiếp đến việc tạo nước rỉ đem chôn lấp Ẩm độ yếu tố quan trọng việc ủ phân Ẩm độ ảnh hưởng đến việc tạo nhiệt trình đốt rác Ẩm độ rác đô thị biến thiên từ 15 – 40 % phụ thuộc vào thành phần rác, mùa năm, ẩm độ khơng khí, thời tiết (Lê Hoàng Việt, 2005,[1] ) 2.1.2.2 Trọng lượng riêng Trọng lượng riêng rác trọng lượng rác tính đơn vị thể tích Đây thơng số có ý nghĩa quan trọng việc thiết kế bãi chôn lấp rác Trọng lượng riêng rác thay đổi theo vị trí địa lý, khu vực, mùa, chu kỳ thu gom, việc sử dụng thiết bị nén rác Theo Lê Huy Bá (2000), trọng lượng riêng rác thải sinh hoạt thay đổi từ 120 kg/m3 – 550 kg/m3 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Bảng 2.1 Trọng lượng riêng rác thải sinh hoạt số Thành phố Việt Nam STT Thành phố Trọng lượng riêng (kg/m3) Hà Nội 480 – 580 Đà Nẵng 420 Hải Phòng 580 Hồ Chí Minh 500 (Trần Hiếu Nhuệ, 2001,[3]) 2.1.2.3 Khả phân hủy sinh học thành phần hữu rác Các thành phần hữu rác như: cellulose, protein, chất béo, carbohydrate ảnh hưởng đến khả phân hủy rác Các thành phần bị phân hủy vi sinh vật (VSV) để tạo chất khí, hợp chất hữu vô tương đối trơ Khả phân hủy sinh học chất hữu rác đô thị xác định tiêu chất rắn bay (VS) cách nung mẫu 5500C Tuy nhiên, số chất hữu tâm rấtHọc dễ bay hơi,ĐH bị phân học chậm tập (nhưvà giấynghiên báo, vỏ ) Trung liệu Cần Thơhủy @sinh Tàihọc liệu cứu nên thông số thường không xác Để thay thế, 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: BF = 0.83 – 0.028 LC Trong đó: BF: tỉ lệ chất hữu bị phân hủy sinh học (dựa VS) 0.83: số thực nghiệm 0.028: số thực nghiệm LC: hàm lượng lignin chất rắn bay (% trọng lượng khơ) SVTH: Đồn Ngọc Tố Ngun – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Bảng 2.2 Tỉ lệ phân hủy sinh học số thành phần hữu rác theo hàm lượng lignin Thành phần Chất rắn bay (% tổng chất rắn) - 15 Hàm lượng lignin (% VS) 0.4 BF Thức ăn thừa Giấy Giấy báo 94.0 21.9 Giấy văn phòng 96.4 0.4 Giấy carton 94.0 12.9 Rác vườn (cành, cây) 50 - 90 4.1 (George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliasen, 1994 lược trích từ Lê Hồng Việt, 2005,[1]) 0.82 0.22 0.82 0.47 0.72 2.1.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn Hiện nay, có ba hình thức xử lý rác thải phổ biến là: thiêu hủy, chôn lấp ủ phân 2.1.3.1 Phương pháp thiêu hủy Thiêu hủy rác việc đốt rác có kiểm sốt nhằm đảm bảo cho thành phần cần Trung Họchoàn liệutồn ĐHkhơng Cầnsinh Thơ @ Tài liệu học thiêutâm hủy cháy PIC’s chất độctập khác.và nghiên cứu Q trình thiêu hủy rác thường đơi với việc thu hồi lượng trình thiêu hủy để sản xuất nước điện Quá trình thiêu hủy rác làm giảm bớt thể tích rác Với phương pháp này, thể tích rác giảm từ 80 – 90% Mặc dù có nhiều ưu điểm, vấn đề nhiễm khơng khí q trình thiêu hủy vấn đề cần phải ý, việc kiểm sốt khống chế vấn đề nhiễm khơng khí ảnh hưởng đến hiệu kinh tế phương pháp (Lê Hoàng Việt, 2005, [1]) 2.1.3.2 Phương pháp chôn lấp Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh phương pháp đổ rác bãi, không làm vệ sinh công cộng cách: ƒ ƒ Dùng phương tiện kỹ thuật để giới hạn rác vào diện tích đất nhỏ nhất, giảm thể tích rác đến mức tối đa Che phủ rác ngày lớp đất Hiện nay, số lượng bãi chôn lấp hợp vệ sinh đạt tiêu chuẩn ít, đa số bãi rác đổ đống Theo GS Nguyễn Lân Dũng (2006), nước ta có 13 Tỉnh thành có bãi chơn lấp rác hợp vệ sinh SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Bảng 2.3 Thành phần khí tạo thành bãi chơn lấp % thể tích khơ Thành phần Theo Ham R.K (1984) Theo Hocks – J (1985) CH4 47.5 55.5 CO2 47 41.2 N2 3.7 2.1 O2 0.8 1.1 H2 0.1 0.01 (Lược trích từ Trần Hiếu Nhuệ, 2001,[3]) 2.1.3.2 Phương pháp ủ phân compost Ủ phân compost biện pháp xử lý loại rác có hàm lượng chất hữu cao dễ bị phân hủy sinh học Theo Haug (1980) định nghĩa “Quá trình ủ phân compost trình phân hủy ổn định chất hữu nhiệt độ cao 40 – 60oC, nhiệt sản sinh q trình sinh học.” Có 2Học hình thức phân:Cần hiếu khí yếm khí liệu học tập nghiên cứu Trung tâm liệuủĐH Thơ @ Tài ƒ ƒ Ủ phân hiếu khí: q trình phân giải chất hữu có diện oxy Sản phẩm tạo thành là: CO2, NH3, nước lượng Ủ phân yếm khí: q trình phân hủy chất hữu điều kiện khơng có oxy Quá trình tạo axit hữu phân tử thấp, methane, CO2, NH3 số khí khác Trong giới hạn luận văn này, quan tâm đến vấn đề xử lý rác biện pháp ủ phân yếm khí 2.2 GIỚI THIỆU QUÁ TRÌNH LÊN MEN YẾM KHÍ 2.2.1 Sơ lược phương pháp lên men khô Trước đây, việc ủ biogas với nhiều loại chất khác nhau, thường đuợc thực với ẩm độ cao khoảng đến 90% (lên men ướt) Theo Sổ tay hệ thống hỗ trợ định DSS cho việc áp dụng lượng tái tạo từ việc đốt sinh khối biogas, (2005) thì: ƒ Q trình lên men khơ dùng để lên men chất có chứa đến 65 % vật chất khơ trình lên men ướt dùng để lên men chất chứa nhiều nước có chứa từ – 12 % vật chất khô” ƒ Năng suất sinh khí quy trình lên men ướt quy trình lên men khơ biến thiên theo thời gian tồn lưu, thể tích bể phản ứng Thơng thường SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU chất có suất sinh khí cho dù lên men ướt hay lên men khơ Từ đó, ta thấy q trình lên men khơ có ưu điểm là: + u cầu nước + Ít xử lý nước rỉ + Tải lượng nạp cao so với lên men ướt Vì vậy, phương pháp xử lý lượng chất thải nhiều so với cách ủ cũ Đồng thời, việc sử dụng, vận chuyển bảo quản bã thải sinh học sau ủ đơn giản nhiều Đối với rác thải sinh hoạt, lên men khô ủ rác với ẩm độ tự nhiên rác (khoảng 50 – 60%) 2.2.2 Cơ chế q trình lên men yếm khí 2.2.2.1 Ngun lý chung q trình phân giải yếm khí Trong điều kiện khơng có oxy, vi khuẩn (VK) yếm khí phân hủy chất hữu phức tạp, tạo thành chất hữu đơn giản chất khí Quá trình phức tạp, gồm nhiều phản ứng khác với tham gia nhiều loại VK VK phân giải chất hữu cơ, đồng thời sử dụng dưỡng chất từ để sinh trưởng phát triển Tùy Học theo sản thành, chia hình thức lên Trung tâm liệuphẩm ĐHcuối Cần Thơ @tạo Tài liệungười học tatập vàcácnghiên cứu men thành: lên men rượu, lên men acid, lên men methane 2.2.2.2 Quá trình yếm khí tạo methane Q trình phân hủy yếm khí đơn giản hóa phương trình sau: (COHNS) + VK yếm khí → CH4+CO2+H2+NH3+H2S+các chất khác+năng lượng (COHNS) + VK yếm khí + lượng → (C5H7O2N) (tế bào vi khuẩn mới) Quá trình phân hủy yếm khí thường trải qua giai đoạn chính: ƒ ƒ ƒ Giai đoạn thủy phân Giai đoạn tạo acid Giai đoạn tạo methane SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Chất hữu Vi khuẩn Protein Amino Acid Amon Carbohydrate Chất béo Đường đơn Acid béo bay Giai đoạn CO2 CH4 H2 Acid béo Thủy phân & lên men Acetate CO2 Tạo acid Giai đoạn Tạo methane Giai đoạn Hình 2.1 Ba giai đoạn q trình yếm khí (Lê Thơ Hồng@ Việt, 2005,[1]) Trung tâm Học liệu ĐH Cần Tài liệu học tập nghiên cứu ™ Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân Đây giai đoạn phân giải chất hữu phức tạp thành chất đơn giản Trong giai đoạn số chất hữu cao phân tử carbohydrate, chất béo, protein bị phân hủy vi sinh vật (VSV) trở thành chất hữu đơn giản, có phân tử lượng nhỏ hòa tan nước, làm nguyên liệu cho vi sinh vật giai đoạn Trong giai đoạn này, carbohydrat bị phân hủy tạo thành đường đơn; chất béo tạo thành acid béo chuỗi dài; protein thành amino acid Còn hợp chất cellulose, lignin giai đoạn khó bị phân hủy, yếu tố ảnh hưởng đến q trình phân hủy yếm khí ™ Giai đoạn 2: Giai đoạn tạo acid Trong giai đoạn này, vi khuẩn sinh acid biến đổi chất hòa tan thành acid hữu như: butyric, propionic, rượu, CO2 H2, vi khuẩn Acetogenic Đồng thời, tạo khí H2S, mercaptan gây mùi hôi thối Tỉ lệ sản phẩm phụ thuộc nhiều vào yếu tố như: điều kiện môi trường, thành phần nguyên liệu, hệ VSV mẻ ủ SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ™ Giai đoạn 3: Tạo khí methane Ở giai đoạn methane sinh nhiều Việc tạo thành khí methane vi khuẩn sinh methane đảm nhiệm, chúng có khả sử dụng hợp chất có hay hai carbon Các vi khuẩn methane sử dụng axit acetic, methanol, CO2 H2 để tạo methane Trong đó, acid acetic nguyên liệu chính, với khoảng 70% methane sinh từ Lượng methane lại sản sinh từ CO2, H2, từ acid formic Trong trình phân hủy, vi khuẩn methane vi khuẩn Acetogenic cộng sinh với Vi khuẩn Acetogenic tạo điều kiện lý tưởng cho vi khuẩn methane hoạt động như: tạo điều kiện yếm khí, hợp chất hữu đơn giản Vi khuẩn methane tiêu thụ acid, vi khuẩn methane acid bị tích tụ lại gây độc cho vi khuẩn sinh acid 2.2.3 Đặc điểm vi sinh vật tham gia vào trình yếm khí 2.2.3.1 Sự phát triển vi sinh vật q trình ủ yếm khí Trong q trình phân hủy yếm khí, phát triển VSV trải qua giai đoạn ™ Giai đoạn 1: Đây giai đoạn phát triển hỗn hợp VSV hiếu khí, yếm khí yếm khí khơng bắt buộc Sở dĩ, mẻ ủ yếm khí có phát triển VSV hiếu khí mẻ ủ tồn lượng oxy định, VSV hiếu khí sử dụng lượng oxy tâm đểHọc sinh trưởng phát triển Khi@ lượng hếthọc dần số lượng VSV hiếu khí Trung liệu ĐH Cần Thơ Tàioxy liệu tập nghiên cứu giảm dần hết nhường chỗ cho VSV yếm khí yếm khí khơng bắt buột phát triển ™ Giai đoạn 2: Giai đoạn có phát triển VSV yếm khí yếm khí khơng bắt buộc Ở giai đoạn này, diễn phát triển mạnh loài vi khuẩn thủy phân chất hữu vi khuẩn tạo axit, giai đoạn có phát triển mạnh loài vi khuẩn sinh methane, loại đóng vai trò quan trọng q trình lên men methane SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Tổng số VSV/ml 106 104 Vùng phát triển hỗn hợp VSV Vùng phát triển vi khuẩn tạo methane Vùng phát triển vi khuẩn thủy phân tạo acid 10 15 Thời gian (ngày) Hình 2.2: Sự phát triển nhóm VSV q trình lên men methane ( Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thùy Dương, 2003, [5]) 2.2.3.2 Đặc điểm vi sinh vật tham gia trình phân hủy yếm khí Q trình phân hủy sinh học yếm khí gồm chuỗi q trình vi sinh học, nhằm chuyển hóa hợp chất hữu thành khí methane khí khác điều kiện khơng có oxy, nhờ sinh trưởng phát triển VSV yếm khí sống Trong q liệu trình ĐH phân Cần hủy yếm khí,@ ln số lồi động, Trung tâm Học Thơ Tàimột liệu họcsinh tậpvậtvàhoạt nghiên cứu lồi chia thành hai nhóm sau: ™ Nhóm vi khuẩn biến dưỡng Những vi khuẩn có enzym cellulaze nằm rải rác họ khác nhau: Clostridium, Plectridium, Caduceus, Endosponus, Terminosporus Sản phẩm phân giải nhóm điều kiện yếm khí thường hợp chất trung gian phân hủy chất xơ, chất đạm, chất béo CO2, H2, NH3 Nhóm vi khuẩn tạo mơi trường dinh dưỡng cho nhóm vi khuẩn sinh khí methane hoạt động SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 10 PHỤ LỤC Thể tích (ml) Biogas CH4 500 400 300 200 100 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Ngày Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn lượng Biogas CH4 sinh hàng ngày nghiệm thức ủ yếm khí có rác Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu Thể tích (ml) Biogas CH4 1000 800 600 400 200 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Ngày Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn lượng Biogas CH4 sinh hàng ngày nghiệm thức ủ yếm khí có thêm chế phẩm EM SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 103 PHỤ LỤC Thể tích (ml) Biogas CH4 700 600 500 400 300 200 100 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Ngày Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn lượng Biogas CH4 sinh hàng ngày nghiệm thức ủ yếm khí có thêm chế phẩm Bi-Chem Freshen Plus tích TrungThể tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu (ml) Biogas CH4 800 700 600 500 400 300 200 100 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Ngày Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn lượng Biogas CH4 sinh hàng ngày nghiệm thức ủ yếm khí có thêm men tạo từ nấm Aspegillus niger SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 104 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Kết phân tích ANOVA nghiệm thức ủ rác yếm khí có rác với nghiệm thức ủ rác yếm khí có thêm chế phẩm EM, Bi-Chem Freshen Plus, Men tạo từ nấm Aspergillus niger ™ Nghiệm thức ủ rác yếm khí có rác so với nghiệm thức ủ rác yếm khí có thêm chế phẩm EM Biogas SUMMARY Groups CHI CO RAC EM Count 30 30 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 3215.7 995760 Total 998975 Sum 5231 5670.25 df 58 Average Variance 174.36667 9341.93 189.00833 24994.61 MS 3215.68 17168.27 F 0.1873 P-value 0.6668 F crit 4.0069 59 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu CH4 SUMMARY Groups CHI CO RAC EM Count 30 30 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 18.315 87442 Total 87460 Sum 797.75 764.6 df 58 Average 26.59167 25.48667 Variance 1488.12 1527.12 MS 18.32 1507.62 F 0.0121 P-value 0.9126 F crit 4.0069 59 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 105 PHỤ LỤC ™ Nghiệm thức ủ rác yếm khí có rác so với nghiệm thức ủ rác yếm khí có thêm chế phẩm Bi-Chem Freshen Plus Biogas SUMMARY Groups CHI CO RAC PLUS Count 30 30 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 0.6 753565 Total 753565 Sum 5231 5225 df Average Variance 174.36667 9341.93 174.16667 16643.06 MS 58 F 0.6 4.6E-05 12992.494 P-value 0.9946 F crit 4.00687 59 CH4 SUMMARY Groups Trung Học CHItâm CO RAC PLUS liệu Count Sum Average ĐH Cần Thơ liệu 30 797.75@ Tài 26.59167 30 809.9 26.99667 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 2.4604 76560 Total 76563 df 58 MS 2.460375 1320.0008 Variance học1488.12 tập 1151.88 F 0.00186 nghiên cứu P-value 0.96571 F crit 4.00687 59 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 106 PHỤ LỤC ™ Nghiệm thức ủ rác yếm khí có rác so với nghiệm thức ủ rác yếm khí có thêm men tạo từ nấm Aspergillus niger Biogas SUMMARY Groups CHI CO RAC MEN Count 30 30 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 20572 921215 Total 941787 Sum 5231 6342 df 58 Average Variance 174.36667 9341.93 211.4 22424.09 MS F 20572.017 1.29522 15883.011 P-value 0.25977 F crit 4.00687 59 CH4 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu SUMMARY Groups CHI CO RAC MEN Count 30 30 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups SS 12.195 112560 Total 112573 Sum 797.75 824.8 df 58 Average 26.59167 27.49333 MS 12.195042 1940.6961 Variance 1488.12 2393.27 F 0.00628 P-value 0.93709 F crit 4.00687 59 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 107 PHỤ LỤC PHỤ LỤC ™ Kết phân tích tiêu bã thải thí nghiệm Bảng 5.1 Kết trọng lượng riêng thể tích rác đầu sau 56 ngày Thơng số Đầu vào Yếm khí Hiếu khí 0.050 0.017 0.0085 Trọng lượng (kg) 22 16.7 3.7 Trọng lượng riêng (kg/m3) 445.47 982.35 435 Thể tích (m3) Bảng 5.2 Kết phân tích tiêu C N bã thải thí nghiệm Sau 30 ngày Chỉ tiêu Sau 56 ngày Đầu vào N tổng (%) 2.05 YK HK YK HK 1.5 1.3 1.87 1.84 Ủ YK 30 ngày nuôi trùn 23 ngày 1.74 + N – NH4 Trung tâm Học liệu0.47 ĐH Cần0.5Thơ @0.2 Tài liệu0.54 học tập nghiên 0.22 0.2 cứu (mg/kg rác) N – NO3(mg/kg rác) C (%) 0.2 0.3 0.25 0.5 0.31 0.87 41.98 22.98 18.23 30.56 22.17 25.43 Bảng 5.3 Kết phân tích tiêu vi sinh bã thải thí nghiệm Coliform (MPN/g rác) E.coli (MPN/g rác) 5.4 × 106 1.1 × 105 Ủ YK 30 ngày 3100 Ủ YK 56 ngày 0 3800 500 Ủ HK 30 ngày 1.1 × 105 400 Ủ HK 56 ngày 3200 200 Chỉ tiêu Đầu vào Ủ YK 30 ngày nuôi trùn 23 ngày SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 108 PHỤ LỤC ™ Kết nuôi Trùn sau 23 ngày thí nghiệm Bảng 5.4 Kết lượng Trùn quế thu sau 23 ngày Mẫu Thông số Sinh khối trùn (kg) Trọng lượng trùn (g) Số lượng trùn (con) Đầu vào mẫu trước nuôi Hiếu khí phân bò Yếm khí phân bò Yếm khí Phân bò 0.5 0.575 0.750 1.060 0.6825 10 20 20 32.5 20 120 185 189 246.5 195 ™ Kết phân tích tiêu bã thải thí nghiệm Bảng 5.5 Kết trọng lượng riêng thể tích rác đầu sau 30 ngày Thơng số Thể tích (m3) Đầu vào 0.005 Ủ YK có thêm Plus 0.002 Ủ YK có thêm EM 0.0017 Ủ YK có thêm Men Ủ YK có rác 0.00155 0.0025 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu 1.35 1.25học tập nghiên cứu Trọng lượng (kg) 2.2 Trọng lượng riêng (kg/m3) 440 675.00 735.29 1.3 1.3 838.71 520.00 Bảng 5.6 Kết phân tích tiêu C N bã thải thí nghiệm Đầu vào Ủ YK có thêm Plus Ủ YK có thêm EM Ủ YK có thêm Men Ủ YK có rác N tổng (%) 2.42 1.47 1.44 1.62 1.52 N – NH4+ (mg/kg rác) 0.6 0.8 0.68 0.9 0.61 N – NO3(mg/kg rác) 0.3 0.35 0.37 0.46 0.42 19.25 20.19 20.59 20.14 20.15 Chỉ tiêu C (%) SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 109 PHỤ LỤC Bảng 5.7 Kết phân tích tiêu vi sinh bã thải thí nghiệm Chỉ tiêu Đầu vào Coliform (MPN/g rác) E.coli (MPN/g rác) 2.4 × 106 1.6 × 105 0 0 0 0 Ủ YK 30 ngày có thêm chế phẩm BiChem Freshen Plus Ủ YK 30 ngày có thêm chế phẩm EM Ủ YK 30 ngày men tạo từ nấm Aspercillus niger Ủ YK 30 ngày có rác Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 110 PHỤ LỤC PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CỦA NƯỚC RỈ Ở THÍ NGHIỆM ™ Kết phân tích tiêu nước rỉ ủ rác YK qua lần hoàn lưu Sau lần hoàn lưu thứ 4, đổ rác thùng 1, 2, để ni trùn nên từ lần hồn lưu thứ đến lần phân tích tiêu nước rỉ ba thùng 3, 5, Bảng 6.1 Nồng độ COD nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hoàn lưu Lần hoàn lưu Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng TB Độ lệch chuẩn 25,683 26,568 27,454 29,225 25,683 26,568 26,864 1,333 28,870 32,348 30,609 28,000 33,217 35,826 31,478 2,910 46,634 50,704 55,775 47,324 52,394 49,014 50,308 3,651 42,648 41,812 39,122 37,794 39,303 38,122 39,800 3,303 33,832 31,508 32,487 32,609 1,029 25,487 24,637 25,487 25,204 491 Trung7 tâm Học liệu ĐH Cần liệu học tập và21,576 nghiên 485 cứu 21,856Thơ @ Tài21,016 21,856 18,559 18,137 19,402 18,699 644 Bảng 6.2 Nồng độ BOD nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hoàn lưu Lần hoàn lưu Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng TB Độ lệch chuẩn 8100 7800 7500 7650 7200 7500 7,625 306 15480 15870 16080 15930 15840 16110 15,885 227 25810 25200 25050 25650 25110 25620 25,407 332 20115 19830 18780 19170 20745 20985 19,938 863 15930 16020 16110 16,020 90 12150 12525 11925 12,200 303 9525 9495 9150 9,390 208 8310 7725 7500 7,845 418 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 111 PHỤ LỤC Bảng 6.3 Nồng độ Nitơ nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hoàn lưu Lần hoàn lưu Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng TB 448 980 1960 1580 504 880 1820 1540 448 1120 1960 1400 1316 1008 896 728 476 980 1820 1580 532 980 1820 1540 1260 1148 840 700 504 940 1960 1680 1288 1092 868 728 485 980 1,890 1,553 1,288 1,083 868 719 Độ lệch chuẩn 34 79 77 91 28 70 28 16 Bảng 6.4 Nồng độ Photpho nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hồn lưu Lần Thùng hoàn lưu 43.4 Trung2 tâm171.6 Học 459.3 398.2 Thùng 42.6 liệu ĐH 170.4 471.9 415.8 Thùng Thùng Thùng Thùng 41.7 49.8 39.9 50.2 Cần @ Tài 177.7 liệu học193.2 tập 185.8Thơ186.3 507.4 427.2 436.6 423.7 402.4 397.8 388.5 409.2 328.3 335.6 319.5 284.8 303 290.9 215.8 207.2 208.1 184.6 190.4 185.2 TB Độ lệch chuẩn 45 nghiên 181 454 402 328 293 210 187 cứu 32 10 Bảng 6.5 Nồng độ SS nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hồn lưu Lần hồn lưu Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng TB 546 488 364 518 523 452 428 560 468 432 424 550 476 360 660 630 446 514 448 490 542 448 416 500 500 340 760 710 548 504 388 480 436 340 740 730 512 473 411 516 471 347 720 690 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Độ lệch chuẩn 44 34 30 33 32 12 53 53 Trang 112 PHỤ LỤC Bảng 6.6 Giá trị pH nước rỉ mẻ ủ yếm khí qua lần hồn lưu Lần hồn lưu Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng Thùng TB 5.28 5.27 5.27 5.31 5.23 5.22 5.21 5.22 5.21 5.26 5.27 5.33 5.25 5.27 5.35 5.38 5.42 5.35 5.37 5.31 5.37 5.31 5.3 5.36 5.3 5.41 5.37 5.33 5.4 5.32 5.48 5.43 5.38 5.43 5.35 5.4 5.4 5.34 5.40 5.32 5.4 5.43 5.47 5.43 ™ Kết phân tích tiêu nước rỉ ủ rác HK sau ngày 14 ngày Bảng 6.7 Kết phân tích tiêu nước rỉ ủ rác HK sau ngày 14 ngày Trung tâm Học liệu Thời ĐH gian Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu Sau ngày Sau 14 ngày 8.2 8.7 COD (mg/L) 31881 52173 BOD (mg/L) 8250 22500 Nitơ (mg/L) 1720 1980 Phopho (mg/L) 381 565.5 SS (mg/L) 8000 10000 Chỉ tiêu pH SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 113 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CỦA NƯỚC RỈ Ở THÍ NGHIỆM Bảng 6.8 Kết đo thể nước rỉ sau 30 ngày thí nghiệm Mẫu NT ủ YK có thêm BiChem Freshen Plus NT ủ YK có thêm EM NT ủ YK có thêm men NT ủ YK có rác Mẫu (mL) 810 800 940 670 Mẫu (mL) 850 840 890 680 TB 830 820 915 675 Bảng 6.9 Kết phân tích tiêu nước rỉ ủ rác YK nghiệm thức NT ủ YK có thêm BiChem Freshen Plus NT ủ YK có thêm EM 5.12 5.23 5.43 5.07 COD (mg/L) 51368 21053 55579 35368 BOD (mg/L) 16200 13500 21300 15600 Nitơ (mg/L) 1960 1400 1540 1820 Phopho (mg/L) 558.3 489.9 714.5 326.3 262500 87500 200000 162500 NT Chỉ tiêu NT ủ YK có thêm men NT ủ YK có rác Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu pH SS (mg/L) SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang 114 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Bảng 7.1 Nhiệt độ, độ ẩm lượng mưa TPCT từ 2000 -2005 Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Thông số Nhiệt độ (0C) 26.8 26.9 27.2 27 27 27 Độ ẩm (%) 86.6 85.3 83.3 82.9 82.3 83.2 1625 1,441.4 1,784.2 1,415.7 1,731.9 Lượng mưa (mm) 1,911.1 (Cục niên giám thống kê Cần Thơ, 2005) Bảng 7.2 Tổng lượng rác TPCT năm 2005 theo quận huyện Lượng rác (kg/ngày) Ninh Kiều 143,322 Bình Thủy 60,972 Cái Răng 53,177 Ơ Mơn 88,064 Thốt Nốt 132,427 Vĩnh Thạnh 107,278 Cờ Đỏ 120,726 Phong Điền 70,195 Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên Tổng 776,161 (Trạm Quan Trắc Môi Trường TPCT, 2005) Bảng 7.3 Thành phần rác thải sinh hoạt TPCT năm 2006 Quận /huyện Trung tâm Quận, huyện Thành phần (%) Rác dễ phân hủy Giấy Kim loại Thủy tinh Hàng dệt Nhựa, cao su Gạch đá, sành sứ Rác độc hại Thành phần khác Ninh Kiều Bình Thủy Cái Răng Ơ Mơn 80.9 78.7 75.4 77.2 2.6 4.5 3.8 0.4 1.1 0.4 0.4 0.9 1.6 5.2 0.8 3.3 2.7 2.2 0.7 9.9 17.1 10.6 7.1 1.5 1.8 1.2 9.5 0.2 0.1 0.1 1.1 0.3 0.6 (Trạm Quan Trắc Mơi Trường TPCT, 2006) SVTH: Đồn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương cứu Thốt Nốt Trung bình 89.2 1.1 1.1 0.7 5.3 0.9 0.7 80.3 0.7 1.8 10 0.1 0.8 Trang 115 PHỤ LỤC PHỤ LỤC TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945 – 2005 Bảng 8.1 Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm nước thải công nghiệp Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A Nhiệt độ pH Mùi Mầu sắc, Co-Pt pH=7 BOD5 (20oC) COD Chất rắn lơ lửng Asen Thủy ngân Trung10tâmChì Học liệu ĐH Cần 11 Cadimi 12 Crom (IV) 13 Crom (III) 14 Đồng 15 Kẽm 16 Niken 17 Mangan 18 Sắt 19 Thiếc 20 Xianua 21 Phenol 22 Dầu mở khóang 23 Dầu động thực vật 24 Clo dư 25 PCBs Hóa chất bảo vệ thực 26 vật: Lân hữu Hóa chất bảo vệ thực 27 vật: Clo hữu o C - C 40 40 đến 5,5 đến Khơng khó Khơng khó chịu chịu 20 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Thơ @ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l B Tài 30 50 50 0,05 0,005 0,1 học liệu 0,005 0,05 0,2 0,2 0,5 0,2 0,07 0,1 10 0,003 50 50 80 100 0,1 0,01 tập0,5và 0,01 0,1 0,5 0,1 0,5 20 0,01 mg/l 0,3 mg/l 0,1 0,1 SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương 45 đến - 100 400 200 0,5 0,01 nghiên1cứu 0,5 0,5 5 10 0,2 10 30 0,05 Trang 116 PHỤ LỤC 28 29 30 Sunfua Florua Clorua mg/l mg/l mg/l 0,2 500 0,5 10 600 15 1000 31 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 10 15 32 33 Tổng nitơ Tổng phôtpho 15 30 60 34 Coliform mg/l mg/l MPN/100 ml 3000 5000 - 90% cá sống sót sau 96 100% nước thải - Bq/l 0,1 0,1 - Bq/l 1,0 1,0 - 35 36 37 Xét nghiệm sinh học (Bioassay) Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β Ghi ƒ Nồng độ chất ≤A đổ vào vực nước thường dùng làm nguồn Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập nghiên cứu nước cho mục đích sinh hoạt ƒ Nồng độ chất >A B C không thải vào mơi trường SVTH: Đồn Ngọc Tố Ngun – Nguyễn Lệ Phương Trang 117 ... ứng dụng phương pháp ủ yếm khí để xử lý rác thải sinh hoạt Thành Phố Cần Thơ, cụ thể rác thải chợ Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ Qua đề tài này, hy vọng tìm giải pháp hợp lý cho... tập nghiên cứu SVTH: Đoàn Ngọc Tố Nguyên – Nguyễn Lệ Phương Trang CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHẤT THẢI RẮN 2.1.1 Định nghĩa chất thải rắn Chất thải rắn. .. trình lên men khơ dùng để lên men chất có chứa đến 65 % vật chất khơ q trình lên men ướt dùng để lên men chất chứa nhiều nước có chứa từ – 12 % vật chất khô ƒ Năng suất sinh khí quy trình lên men