Nhiệt độ là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá diễn biến và hiệu quả quá trình ủ. Giai đoạn đầu của quá trình ủ, quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ giải phóng ra năng lƣợng, nhiệt độ tăng lại góp phần thúc đẩy quá trình chuyển hoá.
Khi nhiệt độ tăng cao trên 600C, quần thể vi sinh vật trong đống ủ sẽ giảm mạnh làm gián đoạn quá trình chuyển hóa cơ chất, vì vậy cần kiểm soát để điều chỉnh nhiệt độ đống ủ cho phù hợp. Khảo sát biến động nhiệt độ đống ủ tại các điểm thử nghiệm trên 2 loại chất thải chăn nuôi gà và lợn dạng rắn đã đƣợc tiến hành với 2 công thức: Đối chứng không xử lý bằng vi sinh vật và thí nghiệm xử lý bằng vi sinh vật. Đo nhiệt độ khối ủ ở thời điểm 9 giờ các ngày. Thực hiện đảo trộn vào ngày thứ 7, thứ 15 và lấy mẫu vào ngày thứ 21.
Kết quả trong bảng 3.31 cho thấy nhiệt độ đống ủ thay đổi rất lớn theo các giai đoạn của quá trình phân giải chất hữu cơ và chu kỳ đảo trộn khối ủ.
Sau thời gian ủ 1-2 ngày, nhiệt độ khối ủ bắt đầu tăng khoảng 100C ở công thức thí nghiệm và khoảng 50C ở công thức đối chứng. Khi bổ sung vi sinh vật, nhiệt độ khối ủ tăng nhanh trong vòng 4-7 ngày, đạt cực đại (60,50C ở đống ủ phân lợn và 610C ở đống ủ phân gà) ở ngày thứ 7. Sau khi đảo trộn ở ngày thứ 7, nhiệt độ
129
khối ủ giảm xuống nhƣng sau đó lại tiếp tục tăng trong vòng 7-12 ngày. Sau khi đảo trộn ở ngày thứ 15, nhiệt độ tiếp tục tăng nhẹ đến ngày thứ 18 và nhiệt độ bắt đầu có xu hƣớng giảm. Ở ngày thứ 21 nhiệt độ xuống dƣới 400C và liên tục giảm dần đến xấp xỉ nhiệt độ môi trƣờng (đạt 32,50C ở khối ủ chất thải nuôi lợn và 33,00C ở chất thải nuôi gà ở ngày thứ 30).
Bảng 3.31. Biến động nhiệt độ trong quá trình xử lý chất thải chăn nuôi
Thời gian theo dõi
(ngày) Nhiệt độ khối ủ chất thải nuôi lợn (0C) Nhiệt độ khối ủ chất thải nuôi gà (0C) Đối chứng (không sử dụng VSV) Thí nghiệm (xử lý bằng VSV) Đối chứng (không sử dụng VSV) Thí nghiệm (xử lý bằng VSV) 0 29,0 29,0 29,5 29,5 2 34,0 38,5 34,5 39,0 4 41,3 52,0 42,0 52,7 7 Trƣớc/sau đảo trộn 47,5 / 33,5 60,5 / 34,8 48,0 / 35,0 61 / 35,5 9 42,6 53,5 43,0 55,3 12 46,5 55,0 47,6 56,5 15 Trƣớc/sau đảo trộn 50,8 / 36,0 51 / 34,6 51 / 41,2 51,5 / 35,0 18 45,7 40,2 46,0 42,5 21 46,0 35,5 47,2 36,0 24 46,5 34,6 48,3 35,0 27 47,2 33,2 48,5 34,2 30 49,5 32,5 49,0 33,0
Ở công thức thí nghiệm (sử dụng chế phẩm vi sinh vật), nhiệt độ tăng nhanh trong những ngày đầu cho thấy quá trình chuyển hóa chất hữu cơ xảy ra sớm và mạnh hơn so với đối chứng. Nhiệt độ khối ủ tăng (đến 600C) thúc đẩy các phản ứng hoá học xảy ra, kích thích sự hoạt động của vi khuẩn ƣa nhiệt, đồng thời tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh, ký sinh trùng mầm bệnh trong nguyên liệu ủ.
Ở công thức đối chứng, nhiệt độ có xu hƣớng tăng liên tục trong vòng 30 ngày, chỉ giảm sau khi đảo trộn khối ủ rồi lại tiếp tục tăng chứng tỏ khi không sử
130
dụng chế phẩm, trong đống ủ vẫn xảy ra quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ bởi quần thể VSV tự nhiên. Công thức đối chứng, nhiệt độ cao nhất của khối ủ (460C đối với phân lợn và 47,20C đối với phân gà) đạt đƣợc ở ngày thứ 21, nhiệt độ tăng ít và chậm hơn so với công thức thí nghiệm chứng tỏ quá trình chuyển hoá cơ chất diễn ra chậm và yếu hơn so với công thức bổ sung vi sinh vật khởi động.
Kết quả thí nghiệm cho thấy sau 21 ngày ủ, quá trình phân giải các chất hữu cơ ở công thức thí nghiệm đã kết thúc nhƣng vẫn đang tiếp tục xảy ra ở công thức đối chứng. Kết quả này phù hợp với các kết quả nghiên cứu trƣớc đây [17, 25, 27], với phƣơng pháp ủ thông thƣờng, thời gian phân huỷ hoàn toàn cơ chất kéo dài 4-6 tháng, nếu bổ sung vi sinh vật khởi động thì rút ngắn đƣợc thời gian xử lý cơ chất xuống còn 21- 30 ngày.