3.2.1.4 Kết quả giá trị pH
Dựa vào bảng 3.2 cho thấy: Giá trị pH đầu vào được điều chỉnh về giá trị trung tính có khoảng dao động từ 6,9-7,1. Giá trị pH nằm trong khoảng 6,5-8,5. Giá trị pH trong nghiên cứu là phù hợp cho q trình phân hủy kỵ khí. Giá trị pH trung bình 3 mẫu đầu ra của mỗi nghiệm thức nằm trong khoảng 7,0-7,2. Điều này cho thấy: Hỗn hợp phản ứng đã chuyển sang giai đoạn methane hóa.
46
Bảng 3.2 Bảng giá trị pH đầu vào và đầu ra ở các tỷ lệ phối trộn
STT Tỷ lệ phối trộn Giá trị đầu vào Giá trị đầu ra
1 100%WH (A0-AT) 6,9 7,2 2 2/3PM + 1/3WH (A1-AT) 7,0 7,2 3 1/2PM + 1/2WH (A2-AT) 7,0 7,0 4 1/3PM + 2/3WH (A3-AT) 7,1 7,0 5 100%WH (A4-AT) 7,1 7,0 3.2.2 Tải trọng 0,4 gVSS/gVSI
3.2.2.1 Kết quả lượng khí CH4 sinh ra ở các tỷ lệ phối trộn
Ở tải trọng 0,4 gVSS/gVSI, hiệu quả sinh khí được tính trên hàm lượng cơ chất hữu cơ khơng tính bùn mồi thấp hơn so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI. Nhưng xét trên khối lượng chất hữu cơ của hỗn hợp hay khối lượng hỗn hợp thì tất cả các tỷ lệ phối trộn đều tăng lên.
− Tỷ lệ 100%PM (B0-AT): Hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS cơ chất là 399 LCH4/KgVSS - giảm 123 LCH4/KgVSS so với Tải trọng 0,2 gVSS/gVSI; hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 114008 mLCH4/KgVS – tăng 27022 LCH4/KgVS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 2/3PM + 1/3WH (B1-AT): Hiệu quả sinh khí CH4 tính trên 1 kgVS cơ chất là 418 LCH4/KgVSS - giảm 102 LCH4/KgVSS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI; hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 81183 mLCH4/KgVS – tăng 25931 LCH4/KgVS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 1/2PM + 1/2WH (B2-AT): Hiệu quả sinh khí CH4 tính trên 1 kgVS cơ chất là 384 LCH4/KgVSS - giảm 106 LCH4/KgVSS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI; hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 72218 mLCH4/KgVS – tăng 22362 LCH4/KgVS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI.
− Tỷ lệ 1/3PM + 2/3WH (B3-AT): Hiệu quả sinh khí CH4 tính trên 1 kgVS cơ chất là 319 LCH4/KgVSS - giảm 101 LCH4/KgVSS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI; hiệu
47
quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 63186 mLCH4/KgVS – tăng 18585 LCH4/KgVS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI.
Tỷ lệ 100%PM (B4-AT): Hiệu quả sinh khí CH4 tính trên 1 kgVS cơ chất là 223 LCH4/KgVSS - giảm 74 LCH4/KgVSS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI; hiệu quả sinh khí trên 1 kgVS hỗn hợp là 67481 mLCH4/KgVS – tăng 17920 LCH4/KgVS so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI. Tuy hiệu quả sinh khí xét trên khối lượng cơ chất thấp hơn so với tải trọng 0,2 gVSS/gVSI nhưng kết quả này vẫn cao so với các nghiên cứu của những tác giả khác.
− Đối với cơ chất là phân heo thì nghiên cứu của Yue-gan Liang et al. (2017) [34] đạt hiệu quả sinh khí thấp hơn từ 246,9 đến 334,5 LCH4/KgVSS. Nguyên nhân: Trong nghiên cứu trên có tỷ lệ C/N là 14,2 - đây là điều kiện chưa thực sự tối ưu cho quá trình phân hủy kỵ khí sinh khi methane. Nghiên cứu của Giovanni Esposito et al. (2012) [3] nghiên cứu trên vật liệu phân heo cũng cho kết quả thấp hơn nhiều là 7,25.10-3 molCH4/gVS, tương đương với 162,6 mLCH4/gVSS. Ngoài ra, Giovanni Esposito et al. tiến hành thí nghiệm trên nguồn cơ chất phân bò cũng cho kết quả thấp là 165,8 mLCH4/gVSS. Tuy nhiên, tác giả Bani Kheiredine nghiên cứu trên nguồn cơ chất là nước thải từ hoạt động sản xuất sữa cho hiệu quả sinh khí lớn hơn. Bani Kheiredine tiến hành thí nghiệm cùng tải trọng 0,4 gVSS/gVSI cho kết quả là 424,4 mLCH4/gVSS [25]. Nghiên cứu được thực hiện ở 55oC nên hiệu quả sinh khí sẽ tối ưu hơn.Vì khoảng nhiệt độ thermophilic thường cho hiệu suất phản ứng cao hơn và tạo ra nhiều khí methane hơn [22]. Khoảng nhiệt độ thermophilic (55oC) cho phản ứng gần như hồn tồn, và lượng khí methane sinh ra cao gấp 2 đến 3 lần so với nhiệt độ mesophilic (37oC) [22].
48
B0-AT B1-AT B2-AT B3-AT B4-AT
m L C H4 /K g V S 0 20x103 40x103 60x103 80x103 100x103 120x103 140x103 LCH 4 /K g V Ss 0 100 200 300 400 500 114008 81183 72218 63186 67481 399 418 384 319 223