Nhận xét:
Tổng lượng khí thu hoạch được từ mơ hình ủ kỵ khí bùn cống khu vực Nguyễn Trãi được biểu diễn trên hình 8 và 9.
Từ hình 8 cho thấy diễn biến khí sinh theo thời gian là không đồng nhất, ngày thấp nhất lượng khí sinh ra là 0 l (từ ngày thứ 1 đến ngày thứ 4 của mẫu 5, ngày thứ 1; 2 và từ ngày 26 đến 35 của mẫu bùn 6), ngày cao nhất lượng khí sinh ra là 0,028 l (ngày thứ 7 và ngày thứ 9, mẫu 5) và 0,06 l (ngày thứ 12, mẫu 6). Hơn 94% tổng lượng khí đã thu được ở ngày thứ 25 của mẫu ủ 5 và 100% tổng lượng khí đã thu được ở ngày thứ 25 của mẫu ủ 6, cho thấy tốc độ phản ứng của mẫu bùn 6 (có bổ sung chế phẩm EM) cao hơn so với mẫu 5 không bổ sung EM và ở mẫu bùn 6. So sánh với tốc độ sinh khí của mẫu bùn nhà máy xử lý nước thải, mẫu bùn hồ ta thấy tốc độ sinh khí của mẫu bùn cống nhanh hơn và kết thúc quá trình ủ kỵ khí sớm hơn (q trình phân giải kỵ khí đã kết thúc ở ngày thứ 30 của quá trình đối với mẫu bùn 5 và ngày thứ 26 của quá trình đối với mẫu bùn 6). Từ ngày 26 đến ngày thứ 35 của q trình ủ, tốc độ sinh khí giảm dần ở bình 5, trung bình một ngày 0,003 l so với trung bình chung 0,01l.
0.39 0.6 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 BY (N l)
Thời gian (ngày)
M5: bùn cống không CP M6: Bùn cống có CP
Từ hình 9 cho thấy tính từ ngày thứ 2 của q trình ủ, lượng khí sinh ra từ mơ hình ủ có bổ sung chế phẩm EM ln lớn hơn so với lượng khí sinh ra từ mơ hình ủ khơng bổ sung chế phẩm, thể hiện qua đường đồ thị biểu diễn tổng lượng khí theo thời gian của mẫu 6 ln nằm phía trên so với mẫu 5. Tổng lượng khí thu được tăng dần theo thời gian, trong khoảng 25 ngày đầu ở cả 2 mẫu bùn ủ lượng khí tăng nhanh, và ổn định dần ở những ngày sau đó, kết thúc q trình tổng lượng khí ở mẫu bùn 5 là 0,39 l khí và ở mẫu bùn 2 là 0,6 l khí ở điều kiện thường, áp suất khí quyển.
Nhận xét chung:
Tổng lượng khí sinh ra của các mẫu bùn ủ từ 1 đến 6 lần lượt là 12,44; 16,06; 3,05; 4,29; 0,39; 0,6 (Nl). Mối tương quan giữa lượng khí sinh ra với khối lượng bùn tươi đầu vào và giữa lượng khí sinh ra với hàm lượng chất hữu cơ trong bùn thải sẽ được biện luận trong phần đánh giá năng suất sinh biogas 3.2.4.
- Các mẫu bùn có bổ sung chế phẩm EM cho đáp ứng tốt, tăng năng suất sinh khí và tốc độ sinh khí, giảm thời gian ủ do quá trình phân giải chất bởi các vi sinh vật được rút ngắn.
- Thời gian phân hủy kỵ khí 35 ngày đối với các mơ hình thí nghiệm là hợp lý khi hầu hết các mẫu bùn ủ đều sinh hết khí trong thời gian ủ trên. Đối với mẫu bùn cịn sinh khí tại ngày thứ 35, lượng khí sinh ra quá nhỏ và q trình phân hủy kỵ khí được coi như kết thúc sau ngày 35.
- Xét phương trình lượng khí sinh ra theo thời gian ta có lượng khí sinh ra là một hàm số của thời gian: P = f(t). Lượng khí sinh ra nhanh nhất dP/dt max khi dP’/dt2 =0 hay chính là tại điểm uốn trên các biểu đồ theo dõi tổng lượng khí theo thời gian. Dựa trên các biểu đồ (hình 5, hình 7, hình 9) ta xác định được thời gian đạt năng suất cực trị của các mẫu ủ theo bảng sau:
Bảng 18: Thời gian đạt năng suất cực trị của các mẫu bùn ủ
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Thời gian đạt
dP/dt max
(ngày) 34 30 33 28 28 24
Năng suất (Nl) 12,35 15,83 3,01 4,24 0,39 0,6
3.2.3. Các kết quả và đánh giá đầu ra của quá trình
3.2.3.1. Giá trị pH của bùn sau ủ
PH tối ưu cho vi khuẩn tạo khí metan là 6 - 8, trong khi cho axit hình thành vi khuẩn đó là khoảng ≤ 6 (Moosbrugger et al., 1993; Zoetemeyer et al., 1982). Tốc độ tăng trưởng vi khuẩn men vi sinh methanogenic giảm mạnh khi pH dưới 6 (Fernandes, 1989). Trong một trạng thái ổn định khơng nên u cầu kiểm sốt pH, nhưng vào những thời điểm khác, ví dụ, trong q trình khởi động hoặc tải thức ăn cao bất thường, kiểm soát độ pH có thể là cần thiết. pH chỉ có thể sử dụng như là một chỉ số q trình khi xử lý chất thải với cơng suất đệm thấp, chẳng hạn như chất thải giàu carbohydrate (Callander và Barford, 1983). Trong nghiên cứu này, sự biến động giá trị pH không được theo dõi mà chỉ đánh giá dựa trên giá trị pH của bùn đầu vào và bùn sau ủ theo biểu đồ dưới: