Phân bón vi sinh
5.2.3. Quá trình phân hũy sinh học chất thải rắn hữu cơ và khả năng chuyển hóa chúng với sự tham gia của trùn quế
hóa chúng với sự tham gia của trùn quế
Quá trình phân hũy CTRHC là một quá trình oxi hóa hóa – sinh các chất hữu cơ do các loại VSV khác nhau. Những vi sinh vật phát triển theo cấp số nhân, đầu tiên là chậm và sau nhanh hơn. Thành phần vi sinh vật phân hũy bao gồm các chủng như : Vi sinh vật phân hũy xenluloza nhờ hệ Enzym xenluloza ngoại bào, trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn enzym có đầy đủ các thành phần mà trong đó vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân hũy cenluloza thành đường và các acid hữu cơ; Vi sinh vật phân hũy tinh bột có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại enzym trong hệ enzym amilaza; Vi sinh vật phân giải phosphat tạo thành các hợp chất vô cơ khó tan …
Thời kỳ đầu của quá trình phân hũy thì quá trình hiếu khí được diễn ra, giai đoạn này các chất hữu cơ dễ bị oxy hóa sinh hóa thành dạng đơn giản như : Protein, tinh bột, chất béo và một lượng nhất định chất xenluloze. Khi oxy bị các vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ dần thì các vi sinh vật yếm khí khác xuất hiện và nhiều quá trình lên men khác bắt đầu diễn ra trong đống ủ. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men là nhóm vi sinh vật dị dưỡng trong điều kiện cả yếm khí lẫn kỵ khí nghiêm ngặt. Các chất hữu cơ dạng đơn giản, các axit amin, đường … được chuyển thành các acid béo dễ bay hơi, rượu, CO2 và N2. Các acid béo dễ bay hơi, rượu sau đó lại được chuyển hóa tiếp tục với sự tham gia của các vi sinh vật axetone và các vi sinh vật khử Sunfat.
Các vi sinh vật axetone tạo ra các axit axetic, khí CO2 còn các vi khuẩn thì chỉ tạo ra khí N2 và khí CO2. Các chất này là nguồn nguyên liệu ban đầu của quá trình metan hóa. Các vi khuẩn tạo metan và vi khuẩn tạo sunfat là những vi
khuẩn thuộc nhóm tạo vi sinh vật kị khí bắt buột. Có hai nhóm vi sinh vật chủ yếu tham gia vào quá trình tạo metan, phần lớn là nhóm các vi sinh vật tạo metan từ khí N2 và CO2, phần nhỏ là những vi sinh vật tạo metan từ axit axetic. Trong tổng số lượng khí metan tạo thành từ quá trình ủ có khoảng 70% tạo thành từ axit axetic. Trong quá trình chuyển hóa yếm khí và kỵ khí, nhiệt độ của quá trình ủ sẽ giảm xuống vì các chủng vi sinh vật ở giai đoạn này tạo ra ít lượng nhiệt hơn nhiều so với quá trình chuyển hóa hiếu khí. Nếu nồng độ củ a các axit hữu cơ, axit béo dễ bay hơi tạo ra càng nhiều thì trong nước rác sẽ có giá trị pH thấp (pH = 4 -5) và có nồng độ COD, BOD5 cao.
Như vậy, rác hữu cơ trong quá trình ủ được phân hũy theo nhiều giai đoạn chuyển hóa sinh học khác nhau để tạo ra sản phẩm cuối cùng là mùn hữu cơ để cho Trùn quế sử dụng.
Trùn quế có vai trò chuyển hóa sơ cấp và thứ cấp các chất liệu hữu cơ phân hũy thô (dạng mùn hữu cơ) để tạo ra một loại phân hữu cơ cao cấp dùng trong sản xuất nông nghiệp. Với khả năng chuyển hoá trực tiếp một số chất thải hữu cơ dễ phân hũy như : Phân gia súc, gia cầm và một số phế sản phẩm từ hoạt động sản xuất nông nghiệp. Trùn quế có thể được sử dụng như một công cụ xử lý nhanh các chất liệu này góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Khả năng phân hũy chất hữu cơ của Trùn quế được trình bày trong bảng 4.2 như sau :
Bảng 5.2 : Khả năng phân hũy chất hữu cơ qua các tháng tuổi
Các chỉ tiêu Mức độ phân
50% phân + 50% rơm mục
Mức độ phân 100% phân
Phân bò Phân heo Phân gà Phân bò Phân heo Phân gà