Ủ CHẤT THẢI HỮU CƠ HỘ GIA ĐÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LƯU THÔNG KHÍ THỤ ĐỘNG TRONG CÁC THÙNG CHỨA

Ủ CHẤT THẢI HỮU CƠ HỘ GIA ĐÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LƯU THƠNG KHÍ THỤ ĐỘNG TRONG CÁC THÙNG CHỨA Tóm tắt Mục tiêu nghiên cứu nghiên cứu biểu sáu thùng nhựa 200-L, thùng có thiết kế khác cho lưu thơng khí thụ động để ủ chất thải hữu Thức ăn thừa khô (1,6 kg) thêm vào thùng ngày lần thùng đầy đủ Nhiệt độ phần đo hàng ngày Phân compost từ thùng phân tích tuần lần cho 120 ngày để xác định C, N, chất rắn bay hơi, số nảy mầm Sau 120 ngày, mẫu phân từ thùng phân tích để xác định khối lượng giảm, phân bố kích thước, giá trị CEC, N, P, K Kết cho thấy nhiệt độ bên thùng khoảng 24 ◦ C-57 ◦ C Phân trộn tất thùng thấy ổn định vòng 56-91 ngày Chất thải phân rã nhanh thùng với hệ thống thơng gió tự nhiên bên hệ thống dọc thùng Mất khoảng hai tháng để ổn định chất thải hữu cơ, giảm 59-62% khối lượng tỉ lệ C / N, CEC, N, P, K giá trị phân trộn cuối 14,8-16,0, 66-68 cmol / kg, 1,261,50% N, 0,52-0,56% P2O5 1,66-1,92% K2O Giới thiệu: Hiện nay, hầu hết chất thải rắn đô thị (MSW) bãi chôn lấp sản xuất carbon dioxide metan Metan, khí nhà kính mạnh gấp 21 lần so với khí carbon dioxide, xem là đóng góp đáng kể vào ấm lên tồn cầu, kiểm sốt phát thải khí mêtan từ bãi chôn lấp quan trọng (Kruempelbeck Ehrig, 1999) Nó thơng báo tồn cầu phát thải khí mêtan từ bãi chơn lấp số lượng lên đến 16-57 Tg CH4 năm (Bogner Matthews, 2003) Ngồi ra, việc tìm kiếm vị trí cho bãi rác trở thành vấn đề nghiêm trọng tượng NIMBY ("Khơng có sân sau tôi! ") Hơn nữa, khô, thành phần chất thải vườn vào mùa khơ vùng ngoại ô vùng nông thôn Thái Lan thường đem đốt cháy Kết là, nhiều hợp chất độc hại Kết là, nhiều hợp chất độc hại thải vào môi trường nitơ oxit, hợp chất hữu dễ bay hơi, khí carbon monoxide, hạt nhiễm (Kannan et al., 2004) Ngồi dioxin phát (Katami et al., 2004; Wevers et al., 2004) Do đó, chất thải hữu nên tách từ MSW xử lý cách Ủ phân cung cấp phương pháp thay khả thi cho việc quản lý chất thải hữu Ủ OFMSW phát triển nghiên cứu rộng rãi mức độ công nghiệp (Haug, 1993; Ruggieri cộng sự, 2008; Slater Frederickson, 2001) ủ phân nhà phần lớn MSW đến bãi rác Nó tìm thấy chất thải thực phẩm phân hủy nhanh chóng để sản xuất axit hữu phần lớn nước rỉ rác (Chanakya et al., 2007) Vì vậy, khơ nên trộn lẫn để hấp thụ nước rò rỉ điều chỉnh độ ẩm cho thích hợp để ủ phân Ủ phân làm nhiều sân sau thùng ủ phân tự chế sản xuất đơn giản đống vun lên Thùng ủ phân phương pháp xử lý phù hợp cho lựa chọn ủ phân nhà giúp đống phân trộn giữ nhiệt độ ẩm, gọn gàng Ngồi nghiên cứu Colon cộng (2010) chứng minh dù có phát thải hàm lượng nitơ cao, chất thải hữu cơ, chất phytotoxic chúng không gây bệnh nghiên cứu cho thấy phát thải chất khí Hầu hết thùng có sẵn thị trường nói chung có thơng gió tự nhiên Tuy nhiên điểm kỹ thuật khoa học thấy có liên quan đến thùng ủ không nghiên cứu Nó thường đề nghị nhằm dự trữ vật liệu hữu ủ phân để tạo đống phân ủ nóng (Solomon, 2003) Tuy nhiên, giữ phế liệu thực phẩm hộ gia đình điều kiện khí hậu nóng đất nước nhiệt đới Thái Lan tạo vấn đề mùi hôi Nghiên cứu trước thùng hay ủ thụ động tiến hành cách lấp đầy xếp chất thải lúc (Krupp cộng sự, 2005; PCD, 2002; Roper et al, 2006.Ruggieri cộng sự, 2008; Zhu, 2006; Zhu cộng sự, 2004) Thông tin đầy đủ liên quan đến hiệu suất thùng ủ trường hợp hàng ngày hàng đợt cho ăn chất thải có nhiên, thiếu Do đó, mục tiêu nghiên cứu tiến hành hoạt động nghiên cứu thùng ủ sử dụng thiết kế khác với khí thụ động cho hệ thống thơng gió bên dọc thùng với việc hàng đợt cung cấp chất thải hữu gia đình Vật liệu phương pháp 2.1 chất thải hữu Khi độ ẩm thức ăn thừa thường 80%, khơ thêm vào để điều chỉnh độ ẩm xuống vào khoảng 55-65% chất thải hữu sử dụng để ủ phân.Thức ăn thừa khô (tổng số 1,6 kg) với tỷ lệ 1:0.28 (trọng lượng ướt) thêm vào thùng ngày lần Con số chất thải hữu tính tốn dựa Chiang Mai MSW hệ tỷ lệ 0,8 kg / (cap d( người ) với 50% chất hữu (PCD, 2007) bốn người sống hộ gia đình Tất thức ăn thừa khơ giảm kích thước nhỏ 50mm sử dụng dao kéo, pha trộn với hoàn toàn Ngoài ra, thực phẩm phế liệu sử dụng nghiên cứu thu thập từ căng tin Đại học Chiang Mai;chúng bao gồm 50% thức ăn bị loại bỏ trình chế biến thực phẩm 50% thức ăn thừa Các thực phẩm phế liệu bị loại chế biến thực phẩm chủ yếu rau Thức ăn thừa sử dụng nghiên cứu bao gồm chủ yếu cơm mì sợi, chuẩn bị cách rút khỏi phần chất lỏng Phân trưởng thành sản xuất từ OFMSW khu vực thành phố Wieng Fang thêm vào hỗn hợp thức ăn thừa khô (10% trọng lượng) để vi sinh vật tăng tốc độ phân hủy chất thải 2.2 chi tiết thùng trình ủ Tổng cộng có sáu thùng nhựa 200-L - năm loại khác thùng sục khí thụ động, thùng điều khiển - chuẩn bị cho nghiên cứu Các chi tiết thùng sau (xem hình 1.) Hình Thùng có lỗ hình chữ nhật xung quanh phần thùng (8 16 lỗ, tương ứng) Mỗi lỗ 50mm x 100mm thùng có số tương tự kích thước lỗ thùng 2, ngồi gắn thêm ống nhựa PVC đường kính 38mm kết nối với phiễu nhựa gắn ngược có đường kính 200mm phần thùng để rút khơng khí nóng Tất lỗ Thùng từ 1-4 phủ lưới thép Thùng có ống mềm dài 3m có đường kính 38mm, kết nối với lỗ phần thùng để không khí truyền vào thùng Ống đục 10mm lỗ có đường kính 3mm Cuối cùng, Thùng thùng điều khiển Phân trưởng thành (10% thể tích thùng) đổ vào thùng trước đổ đầy chất thải hữu cơ, để hấp thụ nước rỉ rác tạo Đổ đầy thùng với hỗn hợp chất thải hữu thùng đầy, sau q trình phân huỷ theo dõi 120 ngày Nước phun phân hữu pha trộn tất thùng vào hai tháng cuối để kiểm soát độ ẩm khoảng 50-60% 2.3 Lấy mẫu phân tích Trong thời gian thêm chất thải vào, mẫu chất thải hữu trộn lấy tuần lần để xác định đặc điểm chúng như: độ pH, độ ẩm, C, N, chất rắn bay Nhiệt độ phần lớp chất thải thùng ghi lại hàng ngày, bắt đầu vào ngày thứ giai đoạn ủ chất thải kết thúc thí nghiệm Phân hữu từ thùng lấy ngẫu nhiên từ phần lớp chất thải để phân tích độ pH, C,N, chất rắn dễ bay hơi, số nảy mầm tuần lần kết thúc thí nghiệm Sau 120 ngày, phân ủ từ thùng lấy cân để xác định khối lượng giảm phân bố kích thước phân ủ sau trộn mẫu tổng hợp thực để xác định độ pH, C, khả trao đổi cation (CEC), giá trị N, P, K Tất phân tích mẫu thực ba lần Nhiệt độ ghi lại cách sử dụng nhiệt kế thủy tinh pH phân ủ xác định cách đo bùn hỗn hợp phân ủ với nước có tỉ lệ 1:10 đo thiết bị máy đo pH Horiba F-21 pH (Kyoto,Nhật Bản) Hàm lượng carbon hữu xác định phương pháp dựa theo Walkley black (1934) Nitơ phân tích sửa đổi vi Kjeldahl thủ tục sử dụng 2100 Kjeltec chưng cất đơn vị (FOSS, Hillerød, Đan Mạch) theo phương pháp AOAC (AOAC, 1980) Chất rắn bay xác định phương pháp trọng lực (APHA, 1997) CEC đo phương pháp không đặt chưng cất để hấp phụ amoni (Schollenberger Dreibelbis, 1930) Phốt phân tích thủy phân với HNO3-HClO4 theo sau phương pháp so màu sử dụng giải pháp Barton (AOAC, 2000) Kali xác định cách sử dụng thủy phân với HNO3-HClO4 quang kế lửa (AOAC, 2000) Hạt giống nảy mầm thực cách chiết xuất nước từ phân compost phương pháp học lắc mẫu tươi với tỷ lệ chất rắn nước 1:10( w/v ) ml chiết xuất từ pipet vào đĩa petri tiệt trùng lót giấy lọc whatman#1 10 hạt giống hoa bắp cải trắng (Brassica chinensis var parachinensis) cho vào phân bố giấy lọc ủ 20-25 ◦ C bóng tối khoảng 48 Bốn lần lặp lại cho lần phân tích mẫu thùng Cách xử lý đánh giá cách đếm số lượng hạt giống nảy mầm đo chiều dài rễ kết cuối tính tốn số nảy mầm xác định theo công thức sau: Germination index, % = Seed germination, % × root length of treatment, cm × 100% Seed germination, % × root length of control, cm 2.4 Phân tích thống kê Một chiều ANOVA giới hạn tin cậy 95% sử dụng để so sánh kết nghiên cứu Kết thảo luận 3.1 đặc điểm chất thải Các đặc tính trung bình chất thải tươi cung cấp tất thùng sau: pH 6,05 ± 0,16, độ ẩm 62,2 ± 1,86%, carbon 35,4 ± 1,35% trọng lượng khô, nitơ 0,68 ± 0,11% trọng lượng khô, C 35,4 ± 1,35% trọng lượng khô , C / N tỷ lệ 53,7 ± 9,62, chất rắn bay 75,5 ± 4,21% trọng lượng khô 3.2 Phân biệt điểm thay đổi Nhiệt độ số quan trọng hiệu trình phân huỷ (Imbeah năm 1998; Stentiford, 1996) nhiệt độ phần thùng ủ phân khoảng thời gian làm đầy chất thải sau thùng đầy chất thải trình bày hình.2 Hình : Sự thay đổi nhiệt độ trình ủ Giá trị nhiệt độ hàng ngày từ 24 ◦ C 55 ◦ C, với giá trị trung bình từ 32,1 oC 33,7 o C, tìm thấy nghiên cứu Nhiệt độ thùng đạt giá trị tối đa tuần thứ đến tuần thứ thời gian cho chất thải vào Sau đó, nhiệt độ thường giảm ổn định thời gian ủ từ khoảng 48 đến 108 ngày sau thùng đầy Nói chung, nhiệt độ ưa chuộng phạm vi (> 45 ◦ C) cho chất thải vào khoảng thời gian 2-3 tuần Nhiệt độ trung bình khoảng thời gian điền chất thải quan sát thấy thùng 1-6 tương ứng 44,9, 45,2, 47,1, 46,8, 50,4, 46,8 ◦ C Nhiệt độ thấp đáng kể (p 0,05) Kể từ pH sử dụng để theo dõi trình phân hủy, kết thu nghiên cứu độ pH cho thấy axit hữu từ phân hủy ban đầu chất thải hữu vơ hiệu hóa ngồi chất thải thời gian tháng Hình Sự thay đổi tỷ lệ C / N trình ủ Tỉ lệ C / N phân trộn thùng 1-6 liên tục giảm từ khoảng 53,7 đến ổn định tương ứng 17,6, 18,0, 16,0, 14,8, 18,3 19,2, , giai đoạn ủ khoảng 70, 77, 56, 56, 77, 84 ngày (tương ứng) sau thùng đầy (xem hình 4.) Tất giá trị C / N cuối 0,05) Tuy nhiên, mức trung bình C / N giá trị thùng cao đáng kể so với thùng 1-5 (p