Kết quả phân tích nước thải đầu vào đầu ra của từng đợt được trình bày trong các bảng sau:
Bảng 3.9: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 1
Chỉ tiêu Đơn vị Đợt 1 (20/3/2015) BTNMT (Cột B) QCVN40:2011/ Hiệu suất Đầu vào Đầu ra
Nhiệt độ oC 26,2 27,1 40 - pH - 6,3 7,9 5,5 - 9 - BOD5 mg/l 6.445 706 50 89% COD mg/l 11.494 1.756 150 85% SS mg/l 2.485 634 100 74% VCK % 3,26 0,42 - 87% Tổng Nitơ mg/l 507 396 40 22% Tổng phốt pho mg/l 347 285 6 18% Coliform MPN/100ml 12,2 x106 4,6 x106 5.000 62%
Bảng 3.10: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 2
Chỉ tiêu Đơn vị Đợt 2 (3/4/2015) BTNMT (Cột B) QCVN40:2011/ Hiệu suất Đầu vào Đầu ra
Nhiệt độ oC 26,1 27,1 40 - pH - 6,2 7,4 5,5 - 9 - BOD5 mg/l 6.284 815 50 87% COD mg/l 12.586 1.643 150 87% SS mg/l 2.024 742 100 63% VCK % 2,94 0,43 - 85% Tổng Nitơ mg/l 483 364 40 25% Tổng phốt pho mg/l 354 287 6 19% Coliform MPN/100ml 11,5 x106 4,7 x106 5.000 59%
Bảng 3.11: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 3
Chỉ tiêu Đơn vị Đợt 3 (17/4/2015) BTNMT (Cột B) Hiệu suất QCVN40:2011/
Đầu vào Đầu ra
Nhiệt độ oC 26,2 27,5 40 - pH - 6,6 7,5 5,5 - 9 - BOD5 mg/l 6.379 826 50 87% COD mg/l 12.971 1.782 150 86% SS mg/l 2.583 691 100 73% VCK % 2,96 0,38 - 87% Tổng Nitơ mg/l 532 385 40 28% Tổng phốt pho mg/l 362 302 6 17% Coliform MPN/100ml 11,7 x106 3,8 x106 5.000 67% Nhận xét:
- Kết quả cho thấy nhiệt độ đầu ra tăng cao so với đầu vào khoảng 0,9 - 1,3oC. - pH nước thải đầu ra dao động trong khoảng 7,4 - 7,9 đạt tiêu chuẩn nước dùng cho tưới tiêu.
- Số liệu cho thấy, nồng độ chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi lợn rất lớn, tỷ lệ BOD5/COD là 0,5. Qua hầm biogas, chất hữu cơ giảm đáng kể. Nồng độ SS giảm 63 – 74%. Nồng độ vật chất khô giảm 85 – 87%. Nồng độ BOD5 giảm 87 – 89%. Nồng độ COD giảm 85 – 87%. Nồng độ chất hữu cơ giảm do sự phân hủy của vi sinh vật, làm giảm đáng kể màu và mùi hôi của nước thải đầu ra. Nồng độ chất rắn lơ lửng và vật chất khô đầu vào cũng giảm đáng kể, có lẽ do thời tiết nóng, q trình phân hủy vi sinh vật diễn ra mạnh và một phần bùn thải lắng xuống đáy bể.
Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện giá trị SS đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý biogas
- Kết quả này thấp hơn khi so sánh với kết quả nghiên cứu nước thải chăn nuôi lợn sau xử lý bằng túi ủ biogas của một số tác giả. Theo Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu (2012), nồng độ SS giảm 86%, nồng độ BOD5 và COD giảm 76,3% và 84,7%. Theo Đỗ Thành Nam (2008), nồng độ SS giảm 86,5%, nồng độ vật chất khô cũng giảm 90%, nồng độ COD giảm 95,4% so với giá trị đầu vào.
Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện giá trị tổng Nitơ đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý biogas
Hình 3.13: Biểu đồ thể hiện giá trị tổng Phốt pho đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý biogas
- Tuy nhiên, tổng Nitơ và tổng Phốt pho giảm ít, chỉ từ 17 – 28%. Cao hơn so với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu (2012), nồng độ tổng Nitơ giảm 12% và tổng Phốt pho giảm 7%.
- Mật độ Coliform rất cao và sau khi qua hầm xử lý đã giảm nhiều, giảm 59 - 67%, xong vẫn vượt tiêu chuẩn cho phép. Kết quả đạt được cũng cao hơn so với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu (2012), nồng độ Coliform chỉ giảm 51%.
Hình 3.14: Biểu đồ thể hiện giá trị Coliform đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý biogas
- So với QCVN 40:2011/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cơng nghiệp thì khơng đạt chuẩn để thải ra mơi trường, khơng những thế, cịn vượt rất nhiều:
+ Nồng độ chất rắn vượt 7 lần.
+ Nồng độ chất hữu cơ vượt khoảng 16 lần (đối với BOD5), vượt 11 lần (đối với COD).
+ Nồng độc chất dinh dưỡng vượt 9 lần (đối với tổng Nitơ) và 50 lần (đối với tổng Phốt pho).
+ Nồng độ Coliform vượt 760 lần.
Tuy nhiên, nước thải này dùng để nuôi cá và trồng rau, khơng thải ra mơi trường. Khí gas
Lượng khí gas sinh ra thực tế đo được: chiều dài túi dự trữ khi căng trong 24h:
Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
Vgastt = *R2*l/n = 3,14 * 0,42 * (2,3 + 2,2 + 2,3)/3 = 1,12 m3/ngày
So sánh hiệu suất sinh gas thực tế so với lý thuyết được tính theo Bảng 3.4 Vgaslt = Hiệu suất sinh khí x lượng thải hàng ngày
= 36 x 50 = 2160 lít/ngày= 1,8 m3/ngày
Như vậy, gas thực tế thu được chỉ đạt 62,2% so với gas lí thuyết. Cao hơn so với kết quả nghiên cứu của Đỗ Thành Nam (2008) là 59,8%.
Hộ gia đình nấu cơm trên 120 phút/ngày là vừa đủ để dùng, bếp được xây thơng thống nên có mùi khí metan cháy nhưng khơng q khó chịu. Bã thải biogas được sử dụng làm phân bón cây trồng và để ni bèo tấm, ni cá.
Hộ gia đình đã sử dụng biogas được hơn 4 năm và rất hài lòng. Cây lúa tăng năng suất 10% so với khi khơng bón bã thải biogas. Năng suất các cây ăn quả và rau cũng tăng do ít sâu bệnh, giảm thiểu số thuốc bảo vệ thực vật và thuốc tăng trưởng. Bã thải bón ao cá, trung bình 3 ngày/lần, cá lớn nhanh và sản lượng cao. Lợn ni khỏe mạnh, ít bệnh, xuất chuồng sớm tầm 10 ngày so với trước khi sử dụng mơ hình biogas.
3.3.2. Đánh giá hiệu quả và khả năng áp dụng mơ hình xử lý phế phụ phẩm trồng nấm trồng nấm
Theo kết quả phân tích của Viện Mơi trường Nơng nghiệp [11] áp dụng cho mơ hình 1: xử lý 1 tấn rơm rạ bằng chế phẩm Bio-ADB, có bổ sung thêm NPK và mơ hình 2: xử lý 1 tấn rơm rạ bằng chế phẩm AT, không bổ sung thêm NPK cho thấy:
+ Giá trị pH của 2 mơ hình đều giảm trong 5 ngày đầu, do trong 5 ngày đầu, vi sinh vật trong đống ủ phát triển mạnh, tiết ra các axit hữu cơ và làm pH đống ủ giảm mạnh. Tuy nhiên, sau 5 ngày, giá trị pH ở 2 mơ hình đều tăng lên, và ổn định sau 15 ngày ở pH = 7 đối với mơ hình 2 và ổn định sau 30 ngày ở pH = 7 đối với mơ hình 1. Giá trị pH phân compost của Dự án thu được đạt tiêu chuẩn phân hữu cơ theo Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT (pH = 5-7).
vi sinh vật. Nhiệt độ trong hệ thống ủ khơng hồn tồn đồng nhất trong suốt quá trình ủ, phụ thuộc vào lượng nhiệt tạo ra bởi các vi sinh vật và thiết kế của hệ thống. Nhìn biểu đồ 3.7 ta thấy nhiệt độ tại 2 mơ hình tăng đều trong giai đoạn đầu, nhiệt độ mơ hình 1 tại 10 ngày là cao nhất (65oC), mơ hình 2 tại 15 ngày là cao nhất (70oC). Sau đó nhiệt độ giảm dần và cuối cùng dao động theo nhiệt độ ngoài trời. Trong đống ủ của 2 mơ hình, nhiệt độ 55 – 65oC được duy trì trong khoảng 8 ngày, tại nhiệt độ này, quá trình sản xuất phân vẫn hiệu quả và mầm bệnh bị tiêu diệt. Do vây, phân compost của Dự án đạt tiêu chuẩn khơng có mầm bệnh.