1.6.4 Phân loại các phương pháp ủ phân hữu cơ
B ng 2.3 Các phương pháp ủ phân hữu cơ từ bùn th i. [15],[16]
Phương pháp ủ tĩnh Phương pháp ủ bán động Phương pháp ủ động -Phương pháp ủ đánh đống c p khí thụ đ ng. -Phương pháp ủ đánh đống c p khí thụ đ ng có lớp che phủ. -Phương pháp ủ tĩnh c p khí cưỡng bức. -Phương pháp ủ tĩnh c p khí cưỡng bức có che phủ. -Phương pháp ủ tĩnh đánh đống c p khí áp lực cao. -Phương pháp ủ tĩnh trong bể/container. -Phương pháp ủ đánh đống có đ o tr n. -Phương pháp ủ đường hầm có thiết bị đ o tr n. -Ủ trên sàn r ng trong nhà kín có thiết bị đào tr n. -Phương pháp ủ trong trống quay nằm ngang. - Phương pháp ủ trong tháp đứng có đ o tr n
1.7 Các nghiên cứu ủ phân hữu cơ từ bùn thải trên thế giới
Trên thế giới việc s n xu t phân hữu cơ từ bùn th i sinh học đã được nghiên cứu từ hàng trăng năm nay, tuy nhiên việc s n xu t phân hữu cơ từ bùn th i với quy mô lớn chỉ bắt đầu từ những thập niên 60. Phương pháp ủ sớm nh t được thực hiện tại Châu Âu là phương pháp ủ tĩnh kỵ khí và sau đó là ủ theo luống có đ o tr n [15]. S n su t phân hữu cơ từ bùn th i bắt đầu tại Pháp, Đức, Hungary và Nhật B n. Sau đó những quốc gia Bắc Âu như Phần Lan, Thụy Điển, Hà Lan cũng áp dụng phương pháp này, mặc dù khí hậu lạnh hơn [15].
Tại Phần Lan, tại hai nhà máy xử lý nước th i (thành phố Lappeenranta và Loensiy) bùn tr n với vỏ cây thành ch t đ n với tỷ lệ 1:1 theo thể tích, trong đống ủ cao 3m. Cứ mỗi ba tuần, đống ủ được xới lên bằng xẻng. Sau 2 tuần nhiệt đ đống ủ tăng lên 500C, và sau 3-4 tuần tăng lên 600C. Thời gian ủ của phân bón trong mùa hè là 4-6 tháng, quá trình ổn định phân có đ ẩm 40-60% (Paatero và Lehtokori,1984).
Tại Pháp, các nhà máy xử lý nước th i đã ủ phân hủy bùn đã tách nước tr n với mùn cưa theo tỷ lệ 3:1 theo thể tích, luống ủ cao từ 1.5-2m và r ng từ 4-5m, quá trình đ o tr n được thực hiện bằng máy chuyên dụng [15].
Tại Nga, (thành phố Petro-savosk) đã xây dựng hệ thống ủ trong rãnh hoặc bể hở có mái che để tránh mưa, bùn hệ thống xử lý nước th i sau khi được tách nước được tr n với dăm gỗ, m nh vỏ cây hoặc mùn cưa với tỷ lệ 1:1 theo thể tích, không khí được cung c p vào đống ủ bằng quạt có tốc đ 10-25m3/h cho mỗi t n ch t rắn dễ bay hơi.
Tại Mỹ, các nghiên cứu về ủ theo luống và ủ tĩnh hiếu khí được thực hiện vào giữa năm 1970 ở Beltsville, Maryland và ở California. Đến năm 2003 đã có hơn 200 cơ sở ủ phân compost từ bùn nước th i, hầu hết các cơ sở ủ phân đều thực hiện theo phương pháp ủ tĩnh hiếu khí.
Tại thành phố Eustis, Foloryda, sử dụng quy trình ủ luống để ủ phân hủy bùn th i khiếu khí, các bánh bùn từ 12-14% hỗn hợp ch t rắn được tr n với dăm gỗ tỷ lệ 1:2 theo thể tích, các đống ủ được tr n bằng cách sử dụng m t máy tr n theo luống trong vòng 3-5 ngày tới khi đạt 550C và duy trì nhiệt đ này trong 15 ngày, quá trình ủ m t kho ng 3 tuần, phân ủ sau đó được đưa ra vị trí khác ủ trong bể ổn định trong 3 tháng, phân được xáo tr n 1 tháng m t lần trong su t quá trình ổn định. [15]
1.8 Các nghiên cứu ủ phân hữu cơ tại Việt Nam
Trạm xử lý nước th i đô thị Bình Hưng, huyện Bình Chánh TP. HCM, thực hiện quy trình công nghệ của Nhật B n, bùn th i sinh học sau khi ép được tiến hành tr n với tr u với tỷ lệ 9:1 theo thể tích, ủ theo phương pháp ủ tĩnh có c p khí, được thực hiện trong nhà xưởng và có thiết bị thu hồi khí th i phát sinh.
Nghiên cứu quy trình ủ phân bón hữu cơ vi sinh từ nguồn bùn th i công ty cổ phần Vĩnh Hoàng, là đơn vị chế biến cá Tra phi lê tại tỉnh Đồng Tháp, bùn th i sau quá trình ép bùn sẽ được tr n với tro tr u với tỷ lệ 8:2 và có bổ sung men vi sinh để tăng tốc quá trình ủ, phương pháp ủ được thực hiện là phương pháp đánh luống có đ o
tr n định kỳ bằng xẻng 10 ngày m t lần, thời gian ủ 55-60 ngày cho ra thành phẩm phân bón hữu cơ đạt đạt ch t lượng.
Nghiên cứu quy trình s n xu t phân bón vi sinh cố định đạm từ nhà máy Bia Việt Nam (VBL), bùn th i nhà máy Bia Việt Nam sau khi được ép tách nước sẽ được tr n với than bùn với tỷ lệ 3:1 và có bổ sung vi khuẩn cố định đạm được phân lập từ các cây họ đậu là Rhizobium và chủng Azotobacter, sau 2 tuần ủ đánh giá ch t lượng phân thông qua thông qua các chỉ tiêu phân hữu cơ sinh học và đạt tiêu chuẩn phân bón của b nông nghiệp phát triển nông thôn Việt Nam ban hành. [6]
Nghiên cứu quá trình s n xu t phân hữu cơ từ bùn th i nhà máy thủy s n tại khu công nhiệp An Nghiệp tỉnh Sóc Trăng. Bùn th i từ các nhà máy chế biến thủy s n sau khi được tách nước, được tr n với phụ phẩm nông nhiệp là rơm rạ để đạt được tỷ lệ C:N lần lượt ở ba nghiệm thức là: 25/1; 30/1; 35/1, mỗi nghiệm thức được thực hiện 3 lần và ủ trong 3 bể riêng biệt, thời gian ủ là tích cực là 21 – 28 ngày, đống ủ được đ o tr n định kỳ 1 lần/1 tuần trong 2 tuần đầu, ch t lượng phân đạt yêu cầu theo các tiêu chuẩn hiện hành của b nông nghiệp và phát triển nông thôn. [7]
Nghiên cứu quy trình ủ phân hữu cơ từ bùn th i sinh học nhà máy chế biến mủ cao su của thạc sỹ Gi n Hoàng Dũng, đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh (2012).
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Chuẩn bị nguyên liệu, men vi sinh và phương pháp thực hiện
2.1.1 Vật liệu
- Bùn th i sinh học được l y từ hệ thống xử lý nước th i công su t 1400m3/ngày đêm. Thu c công ty cổ phần Bia Sài Gòn – Bạc Liêu.
- Tro tr u: Được l y từ hệ thống lò hơi đốt tr u tại nhà máy Bia Sài Gòn-Bạc Liêu.
- Xơ dừa: L y từ nhà máy s n xu t dừa khô và s n xu t chỉ sơ dừa tại tỉnh Bến Tre.
2.1.2 Chế phẩm sinh học
Chế phẩm sinh học dùng trong đề tài nghiên cứu này gồm 2 loại: Men vi sinh EM Fert–1, men vi sinh JumBo-A. T t c đều được s n xu t tại Việt Nam.
B ng 3.1 Chế phẩm men vi sinh sử dụng trong nhiên cứu
STT Chế phẩm Vi sinh vật
1 Men EM Fert-1
Vi khuẩn:
+Bacillussp.: 109cfu/g
+ VK phân gi i cellulose sp.:1010cfu/g + Vi khuẩn cố định đạm: 108
cfu/g + Vi khuẩn phân gi i lân: 108
cfu/g Xạ khuẩnStreptomycessp.: 109cfu/g N m mốc: +Penicilliumsp.: 1010cfu/g +Trichodermasp.: 109cfu/g +Aspergillussp.: 109cfu/g 2 Men Jumbo-A Vi khuẩn :
+Bacillus subtilis- 5 x 109CFU/g +Lactobacillus acidophilus- 3 x 109CFU/g +Aspergillus oryzae- 1 x109CFU/g
+Saccharomyces cerevisiae-3 x 109CFU/g Enzyme: + Amylase - 15%
+ Protease - 20% + Lipase- 20%
2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm
Bạt che đống ủ để che chắn giữ nhiệt và tránh thoát hơi nước cho đống ủ, b o vệ đống ủ khỏi tác đ ng từ bên ngoài môi trường như nắng, mưa...
Cuốc, xẻng, ô doa, cân đồng hồ 100kg, ủng, bao tay, xe đẩy...
2.2 Bố trí thí nghiệm
2.2.1 Thí nghiệm 1
Mục đích: Ủ bùn th i với tro tr u từ nhà máy bia kết hợp cùng sơ dừa, với các tỷ lệ, công thức khác nhau, nhằm tìm ra công thức tối ưu cho quá trình ủ phân sinh học. Thí nghiệm sử dụng xơ dừa làm vật liệu đ n với bùn và tro, nhằm đánh giá công thức phối tr n hiệu qu nh t đối với quá trình ủ phân. Từ thí nghiệm 1 chọn ra công thức tối ưu để thực hiện thí nghiệm thứ 2.
Các công thức thí nghiệm 1
B ng 3.2 Các công thức bố trí thí nghiệm 1
Ký hiệu công thức Tỷ lệ phối trộn Quy mô
B1 100% bùn 2 t n
B2 95% bùn + 2.5% xơ dừa + 2.5% tro tr u 2 t n B3 90% bùn + 5% xơ dừa + 5% tro tr u 2 t n B4 85% bùn+ 10% xơ dừa + 5% tro tr u 2 t n B5 80% bùn+ 10% xơ dừa + 10% tro tr u 2 t n B6 75% bùn + 10% xơ dừa + 15% tro tr u 2 t n B7 70% bùn + 10% xơ dừa + 20% tro tr u 2 t n
Quy trìnhủ phân