Sản xuất phân hữ cơ (compost) từ rác thải đô thị

Hiện nay, việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn (CTR) đô thị đang là vấn đề mang tính cấp bách và nan giải đối với nhiều địa phương trong cả nước. CTR và các vấn đề liên quan hiện không chỉ là điểm nóng trong các cuộc hội họp, hội thảo của các cấp lãnh đạo mà còn là vấn đề “cơm bữa” của các tầng lớp xã hội. Cùng với sự gia tăng dân số và phát triển của khoa học kỹ thuật, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao thì khối lượng CTR phát sinh ngày càng nhiều. Lượng CTR nếu không được xử lý tốt sẽ dẫn đến hàng loạt hậu quả môi trường không thể lường trước được. Cho đến nay, giải pháp bãi chôn lấp (BCL) vẫn đang là phương pháp chủ yếu để xử lý CTR. Nhưng hiện nay các BCL đang bộc lộ nhiều nhược điểm như: là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến 3 môi trường đất, nước, không khí, lãng phí nguồn nguyên liệu có khả năng tái sinh và tái sử dụng. Mặt khác khi BCL đầy thì phải tìm một địa điểm khác để xây dựng BCL mới trong khi giá đất ngày càng gia tăng và khan hiếm. Như vậy, trong khi các nguồn gây ô nhiễm từ các bãi rác cũ chưa giải quyết xong thì lại phát sinh các nguồn ô nhiễm mơi. Hơn nữa, các BCL cũ không chỉ tiếp tục chiếm diện tích lớn và phải bỏ hoang hàng chục năm để cho CTR phân huỷ hết mà còn là các điểm ô nhiễm lâu dài tốn kém trong công tác quan trắc và duy tu. Thị trường tiêu thụ phân bón trong nước có nhiều hứa hẹn, theo Bộ Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn nhu cầu sử dụng phân bón cho ngành nông nghiệp tại Việt Nam vào khoảng 5,2 triệu tấn hàng năm. Các loại phân bón được tiêu thụ trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu là phân hoá học. Phân hoá học được sản xuất phần lớn từ dầu hoả, giá dầu hoả trên thế giới tăng hay giảm đều ảnh hưởng đến giá phân bón, giá phân bón không ổn định sẽ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Trong khi đó, nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ từ rác thải sẽ không bị biến động về mặt giá thị trường giúp người dân yên tâm hơn trong việc đầu tư lâu dài vào ngành nông nghiệp, đặc biệt Việt Nam là nước với khoảng 80% dân số tham gia sản xuất nông nghiệp. Trên thế giới và kể cả ở Việt Nam hiện nay, compost đang được sản xuất với công nghệ ổn định, sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Báo cáo chủ đề “Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác đô thị” sẽ tổng hợp các phương pháp sản xuất phân hữu cơ từ rác thải của các khu đô thị, cập nhật các phương pháp mới được sử dụng trên thế giới và đưa ra so sánh, lựa chọn tính khả thi có thể áp dụng được của các công nghệ ở Việt Nam.

BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC CƠNG NGHỆ XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN CHỦ ĐỀ: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ (COMPOST) TỪ RÁC ĐƠ THỊ Cơng nghệ xử lý chất thải rắn NỘI DUNG 1.Đặt 1.Đặt vấn vấn đề đề 2.Rác 2.Rác đô đô thị thị 3.Phân 3.Phân hữu hữu cơ 4.Công 4.Công nghệ nghệ kỵ kỵ khí khí 5.Cơng 5.Cơng nghệ nghệ hiếu hiếu khí khí 6 Ứng Ứng Dụng Dụng Cơng Cơng Nghệ Nghệ Sinh Sinh Học Học Xử Xử Lý Lý CTRSH CTRSH Bằng Bằng Phương Phương Pháp Pháp Làm Làm Phân Phân Compost Compost Đánh Đánh giágiá- Kết Kết luận luận Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Đặt vấn đề  Việc thu gom, vận chuyển xử lý chất thải rắn (CTR) đô thị vấn đề mang tính cấp bách nan giải nhiều địa phương nước  Hiện BCL bộc lộ nhiều nhược điểm như: nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến mơi trường đất, nước, khơng khí, lãng phí nguồn nguyên liệu có khả tái sinh tái sử dụng  Phân hoá học sản xuất phần lớn từ dầu hoả, giá dầu hoả giới tăng hay giảm ảnh hưởng đến giá phân bón, giá phân bón khơng ổn định ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp  Nguyên liệu để sản xuất phân hữu từ rác thải không bị biến động mặt giá thị trường giúp người dân yên tâm việc đầu tư lâu dài vào ngành nông nghiệp Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Rác đô thị  2.1 Các nguồn phát thải đô thị Khu dân cư Dịch vụ Nguồn phát thải Công nghiệp Nông Công nghệ xử lý chất thải rắn nghiệp 10/23/18 Rác đô thị Các nguồn phát sinh chất thải rắn Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 2.2 Hiện trạng rác đô thị  Việc xử lý thu gom rác thải sinh họat gặp nhiều khó khăn phương tiện phương pháp  Việc tiến trình giảm thiểu giảm thải nhiễm môi trường chưa rộng khắp  Hiện phổ biến việc thực 3R (Reduce: giảm thiểu, Reuse: sử dụng lại, Recycle: tái chế) áp dụng số thành phố lớn giới có thủ Hà Nội (Việt Nam) vài năm gần  Ở Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào loại đô thị dao động từ 0,35 – 0,8 kg/người.ngày Hình 1: Bãi rác Đa Phước (TP HCM) Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 2.2 Hiện trạng rác đô thị Cơng nghệ xử lý chất thải rắn Trung bình người dân Việt Nam thải 200kg/năm (2015) 10/23/18 Phân hữu  Khái niệm:Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nơng nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, cành cây, than bùn, hay chất hữu khác thải loại từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất cách cung cấp thêm chất hữu cơ, chất mùn bổ dưỡng  Phân loại:   Phân bón hữu truyên thống phân chuồng, phân xanh, phân rác,… Phân bón hữu cơng nghiệp phân bón hữu sinh học, phân hữu cơ, phân bón hữu vi sinh, phân bón vi sinh phân bón hưu khống Hình 2: phân hữu compost Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Sơ lược công nghệ sản xuất phân hữu Chơn lấp Nước thải (nước rỉ rác) Khí thải Nhiệt lượng (biogas) Rác thải hửu Phân hủy kỵ khí phân Rác ổn định để cải tạo đất hủy sinh học Ủ hiếu khí Khí thải (composting) Phân hữu Các dòng vật chất q trình xử lí sinh học hợp chất hữu Cơng nghệ xử lý chất thải rắn Có thể phân hủy sinh học từ rác đô thị 10/23/18 Công nghệ kỵ khí 10 an g qu n ổ T 4.1 4.2 Phâ 4.3 4.4 Công nghệ xử lý chất thải rắn Cá Đ ặc n lo t lý ố vậ t u c yế g củ trưn a hệ g ng n ic óa h học hệ g ng n ô c 10/23/18 5.2 Các dạng công nghệ 33 Dạng phơi khô đánh luống Dạng đánh luống với khí phổi Compost ống sắt bồn bê tơng Compost bao với khí phổi Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Dạng phơi khô đánh luống 34  Dạng đánh luống trình chất nguyên liệu rác thành đống ủ hẹp dài đảo trộn theo nguyên tắc định  Dạng đánh luống có chiều cao đống ủ thay đổi từ 1m (đối với nguyên liệu có mật độ dày phân) đến 3,5m (đối với nguyên liệu nhẹ cây);chiều rộng thay đổi từ 1,5 - 6m Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Dạng đánh luống với khí phổi 35  Dùng áp lực đưa khí vào luống (thơng qua áp lực khí âm khí dương) để tăng tốc q trình phân hủy tự nhiên  Phương án thực kĩ thuật nhà để giải vấn đề mùi hôi thời tiết thử nghiệm đem lại hiệu kinh tế Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Compost ống sắt bồn bê tông 36  Phương pháp làm phân Compost kỹ thuật kín cho nguyên liệu hữu vào bên thùng, xilô (hầm ủ) loại container  Là quy trình theo hệ thống khép kín thiết kế để khắc phục thay đổi thời tiết, mùi hôi vấn đề phiền tối khác Cơng nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Compost bao với khí phổi 37  Đặt ngun liệu làm phân Compost vào túi lớn có hàm lượng polythene thấp đưa khơng khí vào ngun liệu túi để đẩy nhanh trình làm phân Compost tự nhiên Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 38 5.3 Vi sinh vật Vi khuẩn Nấm Công nghệ xử lý chất thải rắn Xạ khuẩn Động vật nguyên sinh 10/23/18 5.4 Yếu tố vật lí 39  Nhiệt độ: Nhiệt tạo từ trình phân hủy rác sản phẩm phụ phân hủy hợp chất hữu vi sinh vật Sản phẩm nhiệt phụ thuộc vào kích thước đống ủ, độ ẩm, khơng khí tỷ lệ C/N Nhiệt độ môi trường xung quanh ảnh hưởng đến nhiệt độ trình ủ phân rác  Độ ẩm   Độ ẩm tối ưu cho trình ủ phân rác nằm khoảng 50-60 Nếu độ ẩm nhỏ (< 30%) hạn chế hoạt động vi sinh vật, mặc khác độ ẩm lớn (> 65%) trình phân hủy chậm lại, chuyển sang chế độ phân hủy kỵ khí, gây mùi thất dinh dưỡng Cơng nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 5.4.1 Yếu tố vật lí 40  Kích thước hạt:hoạt tính vi sinh vật xuất vùng bề mặt phần tử rác Khi giảm kích thước hạt làm gia tăng diện tích bề mặt, khuyến khích hoạt tính vi sinh vật gia tăng mức độ phân hủy  Độ xốp: Độ xốp lớp rác ảnh hưởng trực tiếp đến trình cung cấp oxy cần thiết cho trao đổi chất, hô hấp vi sinh vật hiếu khí oxy hóa phần tử hữu diện vật liệu ủ  Kích thước hình dạng hệ thống ủ phân rác: Kích thước hình dạng đống ủ có ảnh hưởng đến kiểm sốt nhiệt độ độ ẩm khả cung cấp oxy Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 6.Ứng dụng Công nghệ sinh học xử lý CTRSH phương pháp làm 41 phân Compost  6.1 Quá trình làm phân Compost hiếu khí:  Q trình xảy gồm bước: (1) xử lý sơ CTRSH;(2) phân hủy hiếu khí phần chất hữu CTRSH ;(3) bổ sung chất cần thiết để tạo thành sản phẩm tiêu thụ thị trường  Trong trình làm phân compost hiếu khí, vi sinh vật tùy tiện hiếu khí bắt buộc chiếm ưu Ơ giai đoạn đầu, vi sinh vật ưa lạnh (mesophilic) chiếm ưu  Ở giai đoạn cuối, khuẩn tia (actinomycetes) mốc xuất Do vi sinh vật khơng tồn CTRSH nồng độ thích hợp, nên cần bổ sung chúng vào vật liệu làm phân chất phụ gia Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Compost pin diy 42 Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 43 6.3 Tình hình sản xuất Compost giới Việt Nam  Trên giới: Tại Châu Âu Châu Mỹ, công nghệ Compost triển khai tương đối rộng phân Compost sử dụng cho nhiều mục đích khác Năm 2001, châu Âu có 16.9 triệu số 49 triệu rác hữu xử lý sinh học với đa phần sản xuất Compost Trong cao Cộng Hòa Liên Bang Đức xử lý triệu số triệu tổng số (78%) Riêng Hà Lan tồn 3.2 triệu xử lý Tình hình áp dụng chế biến Compost để xử lý rác sinh hoạt Châu Âu xếp hạng sau:     Hạng 1: Áo, Bỉ, CHLB Đức, Luxembur, Thụy Điển, Thụy Sỹ Hạng 2: Anh, Đan Mạch Na uy Hạng 3: Hà Lan, Pháp Hạng 4: Bồ Đào Nha, Ailen, Hy Lạp Tây Ban Nha Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 6.3 Tình hình sản xuất Compost giới Việt Nam 44  Ở Việt Nam Việt Nam có số nhà máy chế biến phân Compost sau :         Nhà máy phân hữu Cầu Diễn, Việt Trì, Phú Thọ - Hà Nội Nhà máy xử lý rác Nam Định - Nam Định Nhà máy Phân rác Buôn Mê Thuột - Tỉnh Đắk Lắk Nhà máy xử lý rác thải – chế biên phân hữu vi sinh Nam Thành, Ninh Thuận Nhà máy phân bón Hc Mơn, Tp Hồ Chí Minh Nhà máy xử lý chất thải Tân Thành, Bà Rịa – Vũng Tàu Các mơ hình công nghệ Việt Nam : Tại Việt Nam, số mơ hình xử lý chất thải rắn thị quy mô lớn đầu tư năm gần Trong có dự án sử dụng nguồn vốn Nhà nước, ODA áp dụng công nghệ Tây Ban Nha, Pháp số dự án sử dụng vốn tư nhân áp dụng công nghệ nước công nghệ An Sinh - ASC, công nghệ Seraphin Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Đánh giá- kết luận 45 Phân ủ hữu từ rác thải/rác thải thị có nhiều tính ưu việt như: Làm môi trường, rác không bị coi phế thải độc hại mà đựoc coi nguyên liệu tái chế Có tác dụng cải tạo đất, nâng cao độ phì nhiêu, làm cho đất xốp dễ canh tác cho phép sử dụng tối đa chất dinh dưỡng, bón riêng phân hố học sử dụng từ 20-30% số lại bị rửa trơi bay vào khơng khí hay tồn lưu đất dạng khơng hồ tan Khơng gây nhiễm đất, nước hệ sinh thái Sản phẩm trồng an toàn Giá thành rẻ, phù hợp với khả tài nơng dân, sử dụng lại dễ dàng       Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 Tài liệu tham khảo 46  https://www.google.com.vn/search?q=h%C3%ACnh+%E1%BA%A3nh+c%C3%A1c+ngu%E1% BB%93n+ph%C3%A1t+th%E1%BA%A3i+r%C3%A1c&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahU KEwipnrDVlYXeAhXLFogKHbihBAgQ_AUIDigB&biw=1366&bih=663#imgrc=gzaI8mDQ5O-O -M :   https://sacotec.vn/thuc-trang-rac-thai-o-viet-nam/ http://moitruongviet.edu.vn/cac-ky-thuat-u-sinh-hoc-xu-ly-rac-thai-huu-co-hieu-qua-cao/ Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 47 Cảm ơn thầy cô bạn lắng nghe Công nghệ xử lý chất thải rắn 10/23/18 ... phân xanh, phân rác, … Phân bón hữu cơng nghiệp phân bón hữu sinh học, phân hữu cơ, phân bón hữu vi sinh, phân bón vi sinh phân bón hưu khống Hình 2: phân hữu compost Cơng nghệ xử lý chất thải rắn...2 NỘI DUNG 1.Đặt 1.Đặt vấn vấn đề đề 2 .Rác 2 .Rác đô đô thị thị 3 .Phân 3 .Phân hữu hữu cơ 4.Cơng 4.Cơng nghệ nghệ kỵ kỵ khí khí 5.Cơng 5.Cơng nghệ nghệ hiếu hiếu khí khí 6 Ứng Ứng Dụng... nghệ sản xuất phân hữu Chôn lấp Nước thải (nước rỉ rác) Khí thải Nhiệt lượng (biogas) Rác thải hửu Phân hủy kỵ khí phân Rác ổn định để cải tạo đất hủy sinh học Ủ hiếu khí Khí thải (composting) Phân