d. Điều kiện môi trường
6.4.1Quá trình làm phân compost hiếu khí
Quá trình làm phân compost hiếu khí là quá trình sinh học thường dùng để chuyển hóa phần chất hữu cơ có trong CTRSH thành dạng humus bền vững được gọi là phân compost. Những chất có thể sử dụng làm phân
compost bao gồm (1) rác vườn, (2) CTRSH đã phân loại, (3) CTRSH hỗn hợp và (4) kết hợp giữa CTRSH và bùn từ trạm xử lý nước thải.
Tất cả các quá trình làm phân compost đều xảy ra theo 3 bước: (1) xử lý sơ bộ CTRSH, (2) phân hủy hiếu khí phần chất hữu cơ của CTRSH và (3) bổ sung chất cần thiết để tạo thành sản phẩm có thể tiêu thụ trên thị trường.
Phương pháp windrow, đổ thành đống và thổi khí (eareated static pile), và phương pháp ủ phân trong thùng kín (in vessel) là những phương pháp thường
dùng.
Trong quá trình làm phân compost hiếu khí, các vi sinh vật tùy tiện và hiếu khí bắt buộc chiếm ưu thế. Ơû giai đoạn đầu, vi sinh vật ưa lạnh (mesophilic) chiếm ưu thế nhất. Khi nhiệt độ gia tăng, vi sinh vật chịu nhiệt (thermophilic) lại là nhóm trội trong khoảng từ 5 – 10 ngày. Và ở giai đoạn cuối, khuẩn tia (actinomycetes) và mốc xuất hiện. Do các vi sinh vật này có thể không tồn tại trong CTRSH ở nồng độ thích hợp, nên cần bổ sung chúng vào vật liệu làm phân như là chất phụ gia.
Những thông số quan trọng điều khiển quá trình làm phân compost bao gồm độ ẩm, tỷ lệ C/N và nhiệt độ. Đối với hầu hết các chất thải hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học, khi độ ẩm đạt 50 – 60% và được cấp khí đầy đủ, tốc độ quá trình trao đổi chất sẽ tăng. Các vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ làm thức ăn và phát triển mô tế bào từ nguồn nitơ,
phospho, carbon và các chất dinh dưỡng khác. Do carbon hữu cơ được sử dụng làm nguồn năng lượng và carbon của tế bào nên nhu cầu carbon llớn hơn nhiều so với nitơ. Những thông số quan trịng trong quá tìnnh làm phân compost hiếu khí được trình bày tóm tắt trong Bảng 8.
Bảng 8 Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân compost hiếu khí STT Thông số Giá trị 01 02 03 04 05 06 07 Kích thước Tỷ lệ C/N Độ ẩm Mức độ xáo trộn Nhiệt độ Nhu cầu không khí pH
Kích thước tối ưu của chất dao động trong khoảng 25 – 75 mm (1-3in).
Tỷ lệ C/N tối ưu trong khoảng dao động trong khoảng 25-50. Nếu tỷ lệ này thấp có thể sinh khí NH3. Hoạt tính sinh học cũng có thể bị cản trở ở tỷ lệ C/N thấp. Ơû tỷ lệ cao, nitơ có thể làm chất sinh dưỡng giới hạn. Độ ẩm có thể dao động trong khoảng 50-60% quá trình làm phân compost. Giá trị độ ẩm tối ưu khoảng 55%. Để tránh hiện tượng khô, tạo thành bánh, tạo kênh khí trong quá trình làm phân, vật liệu phải được xáo trộn định kỳ. Chu kỳ xáo trộn tùy thuộc vào dạng quá trình thực hiện.
Nhiệt độ phải được duy trì trong khoảng 50 –55oC trong vài ngày đầu và khoảng 55-60oC trong những ngày sau đó. Nếu nhiệt độ vượt quá 66oC, hoạt tính sinh học sẽ giảm đáng kể.
Lượng oxy cần thiết được tính toán dựa trên cân bằng tỷ lượng. Không khí chứa oxy cần thiết phải tiếp xúc đều với tất cả các phần của vật liệu làm phân.
Để đạt được quá trình phân hủy hiếu khí tối ưu, giá trị pH dao động trong khoảng 7-7,5. Để hạn chế sự thất thoát nitơ dưới dạng khí NH3, pH không được phép vượt quá 8.5.
Nguồn:Tchobanoglous và cộng sự, 1993.