Các yếu tố ảnh hưởng tới qui trình chế biến Compost

6. Ý nghĩa thực tiễn

1.4.2Các yếu tố ảnh hưởng tới qui trình chế biến Compost

1.4.2.1 Nhiệt độ

Đây là yếu tố quan trọng trong việc chế biến Compost vì nó quyết định thành phần quần thể vi sinh vật (ban đầu là nhóm Mesophilic và sau đó là nhóm Thermophilic chiếm ưu thế), ngoài ra nhiệt độ còn là một chỉ thị để nhận biết các giai đoạn xảy ra trong quá trình ủ Compost.

Nhiệt độ tối ưu là 50 – 600C, thích hợp với vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân hủy rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngưỡng này thường ức chế hoạt động của vi sinh vật làm cho quá trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp hơn ngưỡng này phân Compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh.

Bảng 1.8 Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật

Loại vi sinh vật

Nhiệt độ

Khoảng dao động Tối ưu Psychrophillic (VSV ưa lạnh) 10 – 30 15 Mesophilic (VSV ưa ấm) 40 – 50 45 Thermophilic (VSV ưa nhiệt) 45 – 75 55

(Nguồn : Tchobanoglos và cộng sự, 1993 – Chú thích “ VSV” : vi sinh vật) 1.4.2.2 Độ ẩm

Là yếu cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chế biến Compost vì nước cần thiết cho quá trình hòa tan dinh dưỡng va nguyên sinh chất của tế bào.

Độ ẩm tối ưu thường là 50 - 60%. Nếu độ ẩm thấp hơn 20% không đủ cho sự tồn tại của vi sinh vật. Còn độ ẩm quá cao sẽ dẫn đến tình trạng rò rỉ chất dinh dưỡng và bất lợi cho quá trình thổi khí, do các lỗ hổng không gian bị bít kín và chứa đầy nước không cho không khí đi qua, vật liệu sẽ không xốp và tạo môi trừơng yếm khí bên trong khối ủ Compost.

1.4.2.3 Các chất dinh dưỡng

Thông số dinh dưỡng quan trọng nhất là tỉ lệ Carbon : Nitơ (C:N), Phospho (P), Lưu huỳnh (S), Canxi (Ca), là những nguỵên tố quan trọng kế tiếp.

Tỉ lệ C:N tối ưu dao động trong khoảng 25 – 30. Nếu cao hơn tỉ lệ trên sẽ hạn chế sự phát triển của vi sinh vật do thiếu Nitơ, chúng phải trải qua nhiều quá trình chuyển hóa và oxi hóa phần Carbon dư cho đến khi đạt đến tỉ lệ thích hợp, do đó thời gian cần thiết cho quá trình làm Compost sẽ bị kéo dài và sản phẩm thu được ít mùn. Còn tỉ lệ

1.4.2.4 Chất hữu cơ

Tốc độ phân hủy tùy thuộc vào thành phần và tính chất của chất hữu cơ. Chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy hơn chất hữu cơ không hòa tan. Lignin và Ligno – Cellulose là những chất phân hủy rất chậm.

1.4.2.5 Vi sinh vật

Không có gì lợi hơn bằng sự tham gia của vi sinh vật trong việc chế biến phân Compost từ rác hữu cơ. Trong quá trình chế biến có sự tham gia của nhiều loại vi sinh vật khác nhau như vi khuẩn, khuẩn tia (Actinomycetes), nấm, đôi khi còn có tảo… Hầu hết hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chế biến phân Compost có đến 80 – 90% là do vi khuẩn.

Một trong những yêu cầu của sản xuất Compost là phải hạn chế đên mức tối đa các loài vi sinh vật gây hại có trong sản phẩm, do đó để bảo đảm tiêu chuẩn diệt mầm bệnh, trong lúc vận hành chế biến Compost cần đảm bảo nhiệt độ để tiêu diệt hết mầm bệnh.

1.4.2.6 Làm thoáng

Không khí ở môi trường xung quanh được cung cấp tới khối Compost để vi sinh vật sử dụng cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt. Nếu không được cung cấp khí đầy đủ thì sẽ tạo thành những vùng kị khí bên trong khối Compost gây mùi hôi.

Để cung cấp khí cho khối Compost có thể thực hiện được bằng cách đảo trộn hoặc thổi khí. Thông thường áp lực tĩnh cần tạo ra để đẩy không khí qua chiều sâu 2 - 2.5 m vật liệu ủ là 0.1 - 0.15m cột nước. Áp lực đó chỉ cần quạt gió là đủ chứ không cần máy nén. Ngoài ra, các cửa sổ của hầm ủ cũng sẽ đủ chỗ cho làm thoáng, chỉ cần đảo cửa sổ mỗi ngày một lần hoặc nhiều ngày một lần. Đảo trộn liên tục sẽ đạt đến mức phân giải tối ưu trong vòng 10 – 14 ngày nên đảo lộn một lần một ngày.

1.4.2.7 pH

pH sẽ thay đổi trong quá trình chế biến Compost tùy thuộc vào thành phần và tính chất của rác thải. pH tối ưu cho quá trình chế biến Compost là 6.5 – 8, pH của vật liệu ban đầu từ 5.5 – 9 là có thể biến Compost một cách hiệu quả. pH giảm xuống 6.5 – 5.5 ở nhiệt độ tiêu hủy ưa mát và sau đó tăng nhanh ở giai đoạn ưa ấm tới 8 sau đó giảm nhẹ xuống 7.5 trong giai đoạn lạnh. pH của sản phẩm cuối cùng thường giao động trong khoảng 7.5 - 8.5. Cần tránh không cho pH của nguyên liệu chế biến Compost quá cao vì khi đó sẽ dẫn đến tính trạng thất thoát Nitơ dưới dạng NH3.

1.4.2.8 Kích thước hạt

Kích thứơc hạt là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng giữ ẩm và tốc độ phân hủy. Quá trình phân hủy hiếu khí sẽ xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích bề mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với Oxi, do đó có thể làm tăng tốc độ phân hủy trong một khoảng độ xốp nhất định.

Đường kính của hạt tối ưu là 3 – 50mm. Hạt có kích thước quá nhỏ sẽ có độ xốp thấp, ức chế tốc độ phân hủy. Còn hạt quá lớn sẽ có độ xốp cao, làm cho sự phân bố khí không đồng đều, không có lợi cho quá trình chế biến Compost.

1.4.2.9 Độ xốp

Là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến Compost. Độ xốp thay đổi tùy theo thành phần của CTR.

Vật liệu có độ xốp từ 30 – 60% là có thể chế biến Compost một cách thành công. Độ xốp thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển của Oxi nên hạn chế giải phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ Compost. Còn độ xốp quá cao có thể làm cho nhiệt độ trong khối ủ Compost thấp, không đảm bảo tiêu diệt hết mầm bệnh.

Không nên để quá trình lên men quá lâu vì sẽ còn ít chất hữu cơ là những chất làm giàu dinh dưỡng cho đất. Quá trình ủ không được quá nhiệt, không nên để mất Nitơ, không nên quá lạnh. Việc giảm lượng chất hữ cơ là một chỉ thị tốt để đánh giá mức độ ủ và mức độ phân hủy, tốc độ ủ có thể đo bằng tốc độ tiêu thụ Oxi.