55
Nhưng xét trên khối lượng chất hữu cơ của hỗn hợp hay khối lượng hỗn hợp thì tất cả các tỷ lệ phối trộn có xu hướng tăng lên:
− Tỷ lệ 100%PM: Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 118395 mLCH4/KgVS – tăng 4387 mLCH4/KgVS so với tải trọng 0,4 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 2/3PM + 1/3WH: Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 92499 mLCH4/KgVS – tăng 11316 mLCH4/KgVS so với tải trọng 0,4 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 1/2PM + 1/2WH: Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 84744 mLCH4/KgVS – tăng 12526 mLCH4/KgVS so với tải trọng 0,4 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 1/3PM + 2/3WH: Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 81110 mLCH4/KgVS – tăng 17924 mLCH4/KgVS so với tải trọng 0,4 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 100%WH: Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 72716 mLCH4/KgVS – tăng 5235 mLCH4/KgVS so với tải trọng 0,4 gVSS/gVSI.
Như kết quả trên cho thấy, đối với những mẻ ủ có chứa bèo tây thì hàm lượng khí sinh ra tăng mạnh hơn so với trong hỗn hợp phản ứng chỉ có phân heo khi xét hiệu quả sinh khí trên hàm lượng chất hữu cơ tính cả bùn mồi.
❖ Diễn biến q trình sinh khí
Thời gian sinh khí nhiều ở tải trọng 0,5 gVSS/gVSI diễn biến phức tạp hơn so với với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI và 0,4 gVSS/gVSI: Khoảng thời gian sinh khí hiệu quả kéo dài, xuất hiện nhiều đỉnh khí, khoảng cách giữa ngày sinh khí nhiều nhất với lượng khí trung bình ngày là khơng lớn...Ngun nhân: Ở tải trọng này khối lượng cơ chất hữu cơ cần phân hủy 300g hỗn hợp phản ứng nhiều hơn so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI và 0,4 gVSS/gVSI; trong khí lượng bùn mồi lại giảm đi. Nên tốc độ phân hủy kỵ khí sẽ diễn ra chậm hơn và q trình sinh khí sẽ kéo dài.
Thời gian sinh khí nhiều ở tải trọng này kéo dài hơn so với tải trọng 0,2 và 0,4 gVSS/gVSI từ ngày thứ 2 đến ngày 11; riêng ở tỷ lệ phối trộn 100% phân heo, quá trình sinh khí nhiều kéo dài đến ngày thứ 13 và sau đó lượng khí sinh ra giảm dần.
56
− Tỷ lệ 100%PM có đỉnh khí xảy ra chậm hơn so với những tải trọng trước. Cụ thể là ngày thứ 11 mới thu được lượng khí lớn nhất là 49 LCH4/KgVSS; trong khí đó ở tải trọng 0,2 gVSS/gVSI và 0,4 gVSS/gVSI xuất hiện ngày thứ 7 và ngày thứ 9. Kết quả nghiên cứu của Giovanni Esposito et al. (2012) với nguồn cơ chất là phân heo trong điều kiện nhiệt độ 35 ± 1oC [3] cũng xảy ra khoảng thời gian tương tự là từ ngày thứ 08 -12. Tuy nhiên, nghiên cứu của Jianzheng Li et al. (2014) [33] cũng trên vật liệu phân heo thì sau 25 ngày phân hủy mới thu được lượng khí tối đa.
− Tỷ lệ 2/3PM + 1/3WH: Lượng khí tăng mạnh và đạt đỉnh ở ngày thứ 2 - 50 LCH4/KgVSS. Sau đó lượng khí sinh ra ổn định ở những ngày tiếp theo, kéo dài tới ngày thứ 11. So với nghiên cứu của Patil J.H et al. (2013) [38] và Fadairo A.A. et al (2014) [51] có nguồn cơ chất của bèo tây kết hợp với phân bị thì khoảng thời gian sinh khí hiệu quả trong báo cáo này nhanh hơn. Thời gian mà lượng khí sinh ra nhiều theo nghiên cứu [38] từ ngày thứ 15 đến ngày thứ 35 và nghiên cứu [51] từ ngày 18 đến ngày 22.
− Tỷ lệ 1/2PM + 1/2WH và tỷ lệ 1/3PM + 2/3WH có diễn biến khá tương đồng nhau: Ngày thứ 2 đạt đỉnh (66 LCH4/KgVSS ở tải trọng 0,2 gVSS/gVSI và 60 LCH4/KgVSS ở tải trọng 0,4 gVSS/gVSI), sau đó giảm đều ở những ngày tiếp theo. Sau ngày thứ 2, lượng khí sinh ra trên ngày rất ít – dưới 10 LCH4/KgVSS.
− Tỷ lệ 100%WH: Lượng khí sinh hằng ngày ít; đến ngày thứ 11 đạt đỉnh là 30 LCH4/KgVSS nhưng thời gian sinh khí lại kéo dài đến ngày 15. Nguyên nhân: Cấu tạo của bèo tây có sự hiện diện của những thành phần khó xử lý và cấu trúc trúc phức tạp như: lignin, cellulose, mạng lưới hemicellulose... [16], [50], [43]. Vì vậy, quá trình phân hủy sẽ cần khoảng thời gian dài.
57
Thời gian (Ngày)
0 5 10 15 20 25 30 35 LCH 4 /K gV SSs 0 20 40 60 80 o C 20 25 30 35 40 C0-AT C1-AT C2-AT C3-AT C4-AT Nhiệt độ Trung bình nhiệt độ