g. Sự tiêu thụ O2/ sự hình thành CO2:
3.5.3Lọc sinh họ c:
Như đã trình bày trong chương trước, quá trình sản xuất compost tạo ra sản phẩm phụ là mùi. Loại và mức độ mùi là kết quả của loại vật liệu cho vào quá trình, kiểu quá trình compost, các điều kiện vận hành. Mùi phát sinh gây khĩ chịu và phiền hà cho người dân sống xung quanh. Kiểm sốt mùi ngay tại nguồn phát sinh, trong khu vực sản xuất compost là 1 điều cần lưu ý trong thiết kế nếu nơi sản xuất compost đặt gần các khu dân cư.
Yếu tố quyết định mức độ mùi ở khu vực xử lí tập trung là thành phần hố học (các khí gây mùi), mức độ mùi phát sinh ở nơi sản xuất, điều kiện thời tiết, khí tượng ở địa phương ( chẳng hạn: sự ổn định của khí quyển, vận tốc giĩ…) và khoảng cách đến nơi nhạy cảm với mùi gần nhất. Nguồn phát sinh mùi cĩ thể do các loại vật liệu đầu vào, những vật liệu compost dễ phân hủy, những đống lưu trữ compost khơng ổn định ( chưa phân huỷ hồn tồn), và nhiều lý do khác.
Lọc sinh học là phương pháp hữu hiệu để xử lí và giảm mức độ mùi phát sinh do quá trình xử lý chất hữu cơ. Ở Mĩ, ngày nay, hầu hết những nơi sản xuất compost ở dạng đống hiếu khí đều ứng dụng lọc sinh học để xử lý mùi. Hơn nữa, phần lớn những địa điểm sản xuất đĩ đều sử dụng những cơng trình lọc sinh học truyền thống ở trên mặt đất.
Xu hướng gần đây trong cơng nghiệp đã đưa ra 1 số thiết kế khác (thiết bị sản xuất compost) chẳng hạn: ứng dụng sàn lắc (agitated beds), những thùng chứa cơ động (roll_off container), những loại kho xử lý khác (other types of enclosures), những thiết kế này cĩ thể kết hợp với các thiết kế lọc sinh học.
được nghiền nhỏ ở Mĩ và sản xuất compost từ chất hữu cơ ở châu Âu đều kết hợp xem xét kĩ lưỡng sự phát sinh mùi và kiểm sốt chúng từ những nơi sản xuất compost. Các thiết kế và vận hành lọc sinh học đã được tập trung nghiên cứu và phát triển.
Những lớp vật liệu lọc sinh học thơng thường nhất bao gồm hỗn hợp sản phẩm compost (compost thành phẩm), những vỏ dăm bào, đơi khi thêm vào những vật liệu khác, chẳng hạn than bùn, vơi, vỏ cây, hoặc cát…. Loại và đặc tính của lớp lọc ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của quá trình lọc, cũng như độ bền của nĩ. Lựa chọn lớp lọc cũng dựa vào nồng độ của những hợp chất gây mùi trong dịng khí thốt ra, độ xốp (độ rỗng) của hỗn hợp vật liệu trong lớp lọc sinh học.
Đến lượt độ xốp, nĩ cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến sự giảm áp lực – áp lực cần tạo để đẩy khí qua chiều sâu lớp vật liệu lọc và do đĩ địi hỏi năng lượng để vận hành hệ thống_ quạt giĩ hoặc máy nén khí, và nĩ cịn ảnh hưởng đến khả năng hỗ trợ cho quần thể VSV.
Lọc sinh học cĩ thể cĩ cấu trúc như sau: khí cần xử lí được dẫn đến nhờ mạng lưới những ống cĩ khoan lỗ. Những ống này được đặt ở đáy của lớp lọc để làm nhiệm vụ phân phối khí. 1 lớp 45 cm sỏi đã được rửa sạch,trịn được dặt trên những cái ống đĩ.
Để tránh làm tắc những cái lỗ và cho phép khí đi lên, 1 lớp lọc được đặt trên lớp sỏi. 1 giải pháp cho lớp lọc thường được sử dụng trong những nhà máy compost ở Mĩ là ứng dụng vải địa chất.
Chức năng thích hợp của vải địa chất dựa vào kích thước lỗ của vật liệu ( độ lớn lỗ lọc của nĩ). Sau khi đặt lớp vải địa chất( hoặc bất kì 1 loại lớp lọc nào khác) vào vị trí, 1 lớp vật liệu lọc 100-120cm được đặt lên trên. Lớp vật liệu lọc này nên được lựa chọn 1 cách thích hợp để lọc theo đúng yêu cầu kĩ thuật.
Trong nhiều trường hợp, 1 lớp vật liệu lọc khác dày khoảng 30cm được đặt lên trên lớp vừa xong. Hiệu quả, hiệu suất của lớp lọc dựa vào những thơng số sau: nhiệt độ, độ ẩm, C/N, nồng độ chất dinh dưỡng, và những yếu tố khác.
Hình 3.7 Ảnh minh hoạ lọc sinh học
Nhiệt độ của vật liệu trong lọc sinh học bị ảnh hưởng do điều kiện mơi trường xung quanh cũng như tốc độ dịng khí, độ ẩm, và nhiệt độ của khí được xử lí. Nhiều nhà thiết kế đã đưa ra những thiết kế khác để giảm nhiệt độ của khí vào từ mức nhiệt độ cao xuống đến mức nhiệt độ thấp (30-400C). Một vài phương pháp khác là sự làm lỗng với khí bên ngồi, khí ngồi trời hoặc khí trong phịng, hoặc dẫn qua nước.
Mức độ làm lỗng phải được tính tốn thích hợp vì sự làm lỗng cĩ thể dẫn tới thêm năng lượng cung cấp cho quạt mà khơng đạt được mức giảm nhiệt độ như ý.
Để duy trì quần thể VSV mong muốn trong lớp lọc sinh học, cần phải giữ độ ẩm trong khoảng 50-55%. Độ ẩm cĩ thể được điều khiển bằng những thiết bị làm ẩm và giữ ẩm trong ống phân phối khi hoặc lắp đặt những vịi phun, xịt phía trên vật liệu lọc.
Độ ẩm thêm vào phải tính tốn cẩn thận để duy trì độ ẩm mong muốn và tránh nước rị rỉ sinh ra đồng thời, và làm tắc những khoảng hở trong lớp vật liệu lọc, cũng như trong ống.
Tỷ lệ C/N và hàm lượng dinh dưỡng giúp cho việc duy trì quân thể VSV xử lí khí thốt ra. Những thơng số này liên quan tới việc lựa chọn lớp vật liệu lọc thích hợp.
thích hợp). Sự phân phối độ rỗng và độ ẩm cĩ thể điều chỉnh bằng việc xáo trộn, đảo trộn theo chu kì.
Phượng tiện lọc sinh học sẽ dần dần tiến tới 1 giới hạn mà khi đĩ hiệu quả lọc giảm mạnh và nên được thay thế. Mặc dù điểm thay thế thực sự rất khác nhau và phụ thuộc vào từng trường hợp cụ thể và từng loại vật liệu sử dụng, người vận hành nên cĩ những kế hoạch khái quát để thay thế vật liệu 2-3 năm 1 lần.