Trong giai đoạn này tiếp tục nghiên cứu với vỏ thơm và vỏ sơ mít nhưng tiến hành phối ừộn với bùn septic và phân heo theo tỉ lệ OMrác: OMbùn/phân =4:1 nhằm tìm ra tỉ lệ phối trộn tối ưu.MƠ Hình
Thí Nghiệm
- Ngày nạp liệu: 5/5/2007.
- Thể tích mơ hình: 45 lít.
- Nguyên liệu chính: vỏ thơm và vỏ sơ mít.
- Nguyên liệu phối trộn: Bùn septic và phân heo.
- Mơ hình 1: Vỏ thơm + bùn septic + 5 lít nuớc, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1.
- Mơ hình 2: Vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMphân hco = 4:1.
- Mơ hình 3: vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMmit: OMbỉrn = 4:1.
- Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMnút: OMphân heo = 4:1.
3 -
Bảng 3.10 Đặc tính của nguyên liệu nạp vào các mơ hình thí nghiệm giai đoạn 3.
3 -
Kết quả phân tích và theo dõi sự thay đổi pH, sự điều chính pH, luợng khí sinh ra, luợng khí tích lũy của 4 mơ hình giai
đoạn 5
đuợc thể hiện ở mục 1.3 trong phần Phụ Lụcl; kết quả phân tích độ ẩm và chất hữu cơ đuợc thể hiện ở mục 2.3 trong phần Phụ Lục 2; kết quả phân tích xác định tỉ lệ C/N được thể hiện ở mục 3.3 trong phần Phụ Lục 3; kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh được thể hiện ở mục 4.2 trong phần Phụ Lục 4.
pH — M H 1 — M H 2 M H 3 M H 4 Thời gian vận hành (ngày) 3 -
Bảng 3.13 Các thơng số đầu ra của 4 mơ hình thí nghiệm giai đoạn 3 sau 31 ngày vận hành.
Hình 3.20 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi pH của các mơ hình theo thời gian. Mơ hình 1: vỏ thom + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMlbơm : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMphânheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMbùn = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMphânheo = 4:1
Tương tự như những giai đoạn trước giá trị pH của cả 4 MH trong 3 ngày đầu vận thì hành ngày hơm sau ln giảm thấp hơn mức tối ưu đã được hiệu chỉnh của ngày hôm trước. Giá trị pH ở các ngày vận hành thứ 4, 5, 6 có giá trị tăng cao là do sự tích tụ xút được thêm vào ở những ngày trước. Từ ngày thứ 7 trở đi pH tương đối ổn định và đạt trong khoảng pH tối ưu (6,5 - 7,8).
4.504.00 4.00 3.50- ĩ 3.00 2.50 - 2.00 1.50 1,0 0,50 0,00 Dựa vào
các đồ thị thể hiện lượng khí sinh ra mỗi ngày ta thấy lượng khí sinh ra cực đại ở 4 MH khơng đều giữa các ngày, kết quả này cũng giống với giai đoạn trước. Lượng khí cực đại ở các MH khác nhau đạt được vào những ngày khác nhau, cụ thể:
- MHi: 35,70 lít/MH.ngày (56,67 lít/kgOMv.ngày hoặc 3,57 lít/kg nguyên liệu ướt.ngày) đạt được vào ngày vận hành đầu tiên;
- MH2: 41,00 lít/MH.ngày (55,41 lít/kgOMv.ngày hoặc 4,10 lít/kg nguyên liệu ướt.ngày) đạt được vào ngày vận hành đầu tiên;
- MH3: 14,00 lít/MH.ngày (20,90 lít/kgOMv.ngày hoặc 1,75 lít/kg nguyên liệu ướt.ngày) đạt được vào ngày vận hành đầu tiên;
- MH4: 9,30 lít/MH.ngày (13,29 lít/kgOMv.ngày hoặc 1,16 lít/kg nguyên liệu ướt.ngày) đạt được vào ngày vận hành thứ 9. 3 - 1 ũ-^___0-^______n | n [~ỉl |____n r-n Í1______n rữll____ITl r-tlTl | n ỉ~h | rcril^ Lượng khí (ít) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 13 14 15 16 19 21 22 23 24 27 28 29 30 31 (“gày)
Hình 3.21 Biểu đồ lượng khí sinh ra mỗi ngày trcn 1 kg ngun liệu tổng của các mơ hình theo thời gian. Mơ hình 1: vỏ thom + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMlhơm : OMpMnheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMntít: OMbùn = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMpbânbeo = 4:1
□ MH1 ■NH2 NH2 □ MH3 □ MH4 Thời gian vân hàhh
Nhìn chung ở giai đoạn này lượng khí sinh ra nhiều ở 6 ngày đầu vận hành (trừ MH4). Từ ngày vận hành thứ 7 đến 24 lượng khí có sinh ra nhưng rất ít, chỉ có MH4 đạt cực đại vào ngày vận hành thứ 9 (9,30 lít/MH.ngày). Từ ngày vận hành thứ 25 đến 32 lượng khí ở tất cả các MH sinh ra đều hơn ở mồi ngày, nhưng lượng khí cũng khơng nhiều.
L ư ợ n g k h í ( l í t ) 6 , 0 0 5 . 0 0 4 . 0 0 3 . 0 0 2 .0 0 1, 0 0 , 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 9 2 1 2 2 2 3 2 4 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 (l g à y)
Hình 3.22 Biểu đồ lượng khí sinh ra mỗi ngày trên 1 kg thơm/mít nguyên liệu của các mơ hình theo thời
gian.
Mơ hình 1: vỏ thom + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMlhơm : OMpMnheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMbto = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMmit: OMpbânbeo = 4:1
L ư ợ n g k h í ( l í t ) T h ờ i g i a n y ậ n h à n h □ M H 1 □ M H 2 □ M H 3 □ M H 4 T h ờ i g i a n y ậ n h à n h — M H 1 — M H 2 M H 3 M H 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 (n g à y)
Hình 3.23 Biểu đồ thể hiện lượng khí tích lũy trcn 1 kg thơm/mít ngun liệu các mơ hình theo thời gian. Mơ hình 1: vỏ thơm + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMphânheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMntít:
OMbùn = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMpbânbeo = 4:1
Hình 3.24 Biểu đồ thể hiện lượng khí tích lũy trên 1 kg OMphânhủy của các mơ hình theo thời gian.
Mơ hình 1: vỏ thom + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thơm + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMpMnheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMntít: OMbùn = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMnút: OMphânheo = 4:1 Sản lượng khí sinh học từ 4 MH nghiên cứu ừong giai đoạn 4 như sau:
- MHi: 114,76 lít/kgOMy và 301,25 lít/kgOMphân hủy (7,23 lít/kg nguyên liệu ướt hoặc 73,03 lít/kgDMy);
- MH2: 128,51 lít/kgOMy và 365,77 lít/kgOMphân hủy (9,51 lít/kg nguyên liệu ướt hoặc 96,06 lít/kgDMy);
- MH3: 70,45 lít/kgOMy và 168,57 lít/kgOMphân hủy (5,90 lít/kg nguyên liệu ướt hoặc 54,88 lít/kgDMy);
- MH4: 64,57 lít/kgOMy và 237,89 lít/kgOMphân hủy (5,65 lít/kg nguyên liệu ướt hoặc 48,09 lít/kgDMy).
Lượng khí tích lũy trên 1 kg OMthom/mít phân hủy của các mơ hình ở giai đoạn 3 sau 31 ngày vận hành: Lượng khí (lít)
So sánh kết quả đạt được với những nghiên cứu khác từ rác sinh hoạt như đã trình bày ở giai đoạn 3 ta thấy, so với những nghiên cứu trong nước thì lượng khí sinh ra là khả quang, nhưng so với những nghiên cứu ngồi nước thì lượng khí sinh ra trong giai đoạn này vẫn cịn ít hơn.
Sau q trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ hàm lượng vi sinh vật có giảm nhưng ít hơn so với giai đoạn 4. Hiệu quả xử lý của Coliíorm và E.Coli của các mơ hình tương ứng là:
- Mơ hình 1: 99,8667% và 99,9810%;
- Mơ hình 2: 99,9571% và 99,98696%;
- Mơ hình 3: 93,0000% và 99,9083%;
- Mơ hình 4: 99,9997% và 99,8974%.
Với hàm lượng Coliíịrm và E.Coli đầu ra của các mơ hình tương ứng là:
- MH1: 4.1 o4 MNP/1 OOml và 4.1 o3 MNP/1 OOml (hoặc 400 MNP/g và 40 E.Coli/g);
- MH2: 3.1 o4MNP/1 OOml và 3.103 MNP/lOOml (hoặc 300 MNP/g và 30 E.Coli/g);
- MH3: 210.1 o4MNP/1 OOml và 11.103 MNP/lOOml (hoặc 2100MNP/g và 110 E.Coli/g);
- MH4: 3.104MNP/100mlvà4.103 MNP/lOOml (hoặc 300MNP/g và 40 E.Coli/g). Bảng 3.14 Tiêu chuẩn vi sinh của phân compost từ rác sinh hoạt.
L u ợ n g k h í ( l í t ) □ M H 1 ■ M H 2 □ M H c á c m ơ h ỉ n h
Hình 3.25 Biểu đồ thể hiện lượng khí tích lũy trên 1 kg OM thmn/mít phân hủy của các mơ hình sau 31 ngày vận
hành.
hình 1: vỏ thom + bùn septic + 5 lít nước, tỉ lệ OMthom : OMbùn = 4:1 Mơ hình 2: vỏ thom + phân heo + 5 lít nước, tỉ lệ OMlhơm : OMpMnheo = 4:1 Mơ hình 3: Vỏ sơ mít + bùn septic + 7 lít nước, tỉ lệ OMmít: OMbủn = 4:1 Mơ hình 4: Vỏ sơ mít + phân heo + 7 lít nước, tỉ lệ OMmit: OMphânheo = 4:1
So sánh với tiêu chuẩn vi sinh của phân compost từ rác sinh hoạt sau khi đã ổn định, ta thấy hàm lượng Coliíịrm đầu ra của các mơ hình 1,2,4 đều thấp hơn tiêu chuẩn của compost từ rác sinh hoạt, chỉ có mơ hình 3 là hơi cao hơn tiêu chuẩn, cịn xét về lượng E.Coli thì tất cả các mơ hình
đều vượt q tiêu chuẩn phận compost. Do đó sản phẩm sau q trình phân hủy ở giai đoạn này khơng thích họp để sử dụng làm phân bón cho cây trồng.
Xét về tỉ lệ C/N của 4 mơ hình giảm rõ rệt sau q trình phân hủy kỵ khí. Tỉ lệ C/N đầu vào và đầu ra của các mơ hình được thể hiện tương ứng như sau:
- Mơ hình 1: 34,64 và 15,53 giảm 55,17%;
- Mơ hình 2: 36,05 và 18,79 giảm 48,38%;
- Mơ hình 3: 28,37 và 16,79 giảm 40,82%;
- Mơ hình 4: 43,75 và 22,14 giảm 49,39%;
Sự khác nhau của tỉ lệ C/N đầu ra thấp hơn đầu vào chứng tỏ phần ừăm phân hủy cacbon và nitơ khác nhau. Cụ thể là cacbon sau q trình phân hủy kỵ khí giảm (MHi: 8,65%, MH2: 14,35%, MH3: 24,20%, MH4: 8,66%) cịn nitơ sau q trình phân hủy kỵ khí lại tăng lên (MHi: 50,95%, MH2: 39,69%, MH3: 21,94%, MH4: 44,61%). Kết quả là tỉ lệ C/N sau q trình phân hủy kỵ khí giảm. Điều này được giải thích tương tự giai đoạn 3.
So sánh tỉ lệ C/N sản phẩm sau q trình phân hủy của các mơ hình được thể hiện như trên với tỉ lệ C/N của phân compost sau khi ổn định là < 17:1 ta thấy sản phẩm sau q trình phân hủy kỵ khí của MHi và MH3 đảm bảo tỉ lệ C/N nên thích họp để sử dụng làm phân bón cho cây trồng, cịn MHi và MH3 tỉ lệ C/N hơi cao hơn tiêu chuẩn nên để sử dụng làm phân bón cho cây ừồng cần phải bổ sung thêm urê để tăng tỉ lệ C/N đạt đến tiêu chuẩn.
Nhận Xét Chung
Từ việc phân tích kết quả trên, rút ra một số kết luận và kiến nghị về các mơ hình ở giai đoạn 5 như sau:
- Các MH có phối trộn với phân heo và bùn septic theo tỉ lệ OMrác: OMbùn/phân = 4:1 thì pH chỉ giảm ừong 3 ngày đầu vận hành, những ngày sau pH tương đối ổn định;
- Lượng khí sinh ra nhiều ở 6 ngày đầu vận hành sau đó giảm dần từ ngày vận hành 7 đến 24 và từ ngày vận hành thứ 25 đến 32 lượng khí ở tất cả các MH sinh ra đều hơn ở mỗi ngày, nhưng
lượng khí cũng khơng nhiều. Lượng khí cực đại ở các MH khác nhau đạt được vào những ngày khác nhau;
- Kết quả lượng khí sinh ra trong giai đoạn này với tỉ lệ phối trộn OMrác: OMbùn/phân =4:1 thấp hơn so với giai đoạn 4 với tỉ lệ phối trộn OMrác: OMbùn/phân = 2:1 (trừ mơ hình thơm phối ữộn với phân heo).
- Sản phẩm sau q trình phân hủy kỵ khí ở giai đoạn này chưa hồn tồn đảm bảo tỉ lệ C/N và chỉ tiêu vi sinh nên chưa thích hợp để sử dụng làm phân bón trực tiếp cho cây trồng.
- Qua các giai đoạn nghiên cứu đã tìm ra được tỉ lệ phối trộn tối ưu là OMiác : OMbùn/phân =2:1 đối với vỏ sơ mít khi phối trộn với bùn septic, phân heo và vỏ trái thơm khi phối trộn với bùn septic. Còn vỏ trái thơm khi phối trộn với phân heo theo tỉ lệ phối trộn tối ưu là OMthom : OMphân 4:1.