L ời cam đoan
4.2.2 Tái chế làm Compost
Hiện nay trên thế giới đã sử dụng rất nhiều phương pháp chế biến compost, từ phương
pháp thơ sơ với qui mơ gia đình đến phương pháp hiện đại qui mơ cơng nghiệp. Qua
tham khảo các tài liệu và thực tếứng dụng của cơng nghệ chế biến compost trong nước và trên thế giới, cũng như dựa trên điều kiện kinh tế, kỹ thuật của Việt Nam, phương
án chế biến compost từ bùn thải cũng như từ rác thải theo kiểu kết hợp giữa phương
pháp phân hủy kỵ khí và phương pháp ủ compost hiếu khí dạng luống dài với thổi khí thụ động cĩ xáo trộn được xem cĩ tính khả thi cao trong điều kiện hiện tại ở Việt Nam nĩi chung và Tp. HCM nĩi riêng. Vì phương án này kết hợp được ưu và nhược
79
điểm của phương pháp phân hủy kỵ khí và ủ compost hiếu khí theo như yêu cầu chi phí
đầu tư thấp, cơng nghệ của phương án khơng địi hỏi phải dùng năng lượng để cung
cấp oxygen cho quá trình ủ, nên sẽ tiết kiệm tối đa năng lượng, giảm giá thành sản xuất
compost đến mức thấp nhất, đồng thời thu được nguồn năng lượng đáng kể từ quá trình
kỵ khí. Bên cạnh đĩ, trong quá trình ủ hiếu khí, việc xáo trộn luống compost được thực
hiện thường xuyên sẽ giúp cho chất lượng compost tốt và đồng đều. Nhược điểm của
phương án này là tốn nhiều đất và nhân cơng. Tuy nhiên, trong điều kiện Việt Nam với
nguồn nhân cơng dồi dào và với kế hoạch phân bố đất hợp lý, những nhược điểm này cĩ thể được khắc phục
Phương pháp ủ trong container là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trong
container, túi đựng hay trong nhà. Thổi khí cưỡng bức thường được sử dụng cho
phương pháp ủ này. Cĩ nhiều phương pháp ủ trong container như Ủ Trong Bể Di
Chuyển Theo Phương Ngang, Ủ Trong Container Thổi Khí và Ủ Trong Thùng Xoay.
Trong Bể Di Chuyển Theo Phương Ngang, vật liệu được ủ trong một hoặc nhiều ngăn
phản ứng dài và hẹp, thổi khí cưỡng bức và xáo trộn định kỳ được áp dụng cho phương
pháp này. Vật liệu ủ được di chuyển liên tục dọc theo chiều dài của ngăn phản ứng trong suốt quá trình ủ.
Trong Container Thổi Khí, vật liệu ủ được chứa trong các loại container khác nhau như
thùng chứa chất thải rắn hay túi polyethylene,… thổi khí cưỡng bức được sử dụng cho quá trình ủ dạng mẻ, khơng cĩ sự rung hay xáo trộn trong container. Tuy nhiên, ở giữa quá trình ủ, vật liệu ủ cĩ thể được lấy ra và xáo trộn bên ngồi, sau đĩ cho vào
container lại.
Trong Thùng Xoay, vật liệu ủ được ủ trong một thùng xoay chậm theo phương ngang
80
Hình 4.10 Dây chuyền tái chế bùn thành compost. Các bước trong quá trình làm compost:
Bước 1: Tách các chất, vật liệu cĩ kích thước lớn ra khỏi bùn
Bước 2: Xác định cơng thức phân tử của nguyên liệu làm compost
Bước 3: Xác định tỷ lệ C/N, chất phối trộn
Bước 4: Trộn và tiến hành ủ
Bùn sau khi qua giai đoạn tiền xử lý. Chọn vật liệu phối trộn là Trấu lúa mì, cho trấu vào bùn theo tỷ lệ thích hợp để đạt được tỷ lệ C/N là 25/1. Cho hỗn hợp bùn + trấu lên lưới thép cĩ kích thước lỗ bé. Phía dưới đặt bơm thổi khí cung cấp Oxy cho vi sinh vật. Sau khi ủ hiếu khí khoảng 20 – 25 ngày. Sau đĩ ngừng ủ hiếu khí chuyển sang giai
đoạn ủ chính bằng cách tắt bơm thổi khí, tiến hành ủ khoảng 20 ngày cho đến khi chính
hồn tồn (mơ hình ủ hiếu khí thể hiện ở hình 4.5). Sau khi hồn thành quá trình ủ, mang hỗn hợp đi nghiền sàng để tách riêng phần phế thải và compost. Để tăng chất lượng phân compost ta trộn thêm một số loại men vi sinh, phân NPK.
Phân hữu cơ thành phẩm Ủ chính Chất thải Bùn thải Tiền xử lý Đảo trộn Trộn men vi sinh, phân NPK Ủ hiếu khí Compost Nghiền + sàn
81
Hình 4.11 Mơ hình thể hiện quá trình làm compost.
Các giai đoạn khác nhau trong quá trình làm Compost cĩ thể phân biệt theo biến thiên
nhiệt độ sau:
1. Pha thích nghi là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với mơi trường mới.
2. Pha tăng trưởng đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy sinh học
đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic.
3. Pha ưa nhiệt là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn định hĩa bùn và
tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cĩ hiệu quả nhất. Phản ứng được đặc trưng bởi cơng thức: COHNS + O2 + VSV hiếu khí CO2 + NH3 + chất khác + năng lượng.
4. Pha trưởng thành là giai đoạn giảm nhiệt độ về mức mesophilic và cuối cùng bằng
nhiệt độ mơi trường. Quá trình lên men lần thứ hai xảy ra chậm và thích hợp cho sự
82
Ưu điểm:
o Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết;
o Khả năng kiểm sốt quá trình ủ và kiểm sốt mùi tốt hơn;
o Thời gian ủ ngắn hơn phương pháp ủ ngồi trời;
o Nhu cầu diện tích nhỏ hơn các phương pháp ủ khác;
o Chất lượng compost tốt hơn.
Nhược điểm:
o Vốn đầu tư cao;
o Chi phí vận hành và bảo trì hệ thống cao;
o Thiết kế phức tạp và địi hỏi trình độ cao;
o Cơng nhân vận hành địi hỏi trình độ cao.
Như vậy, bùn hữu cơ sau khi được phân tích và làm giảm hàm lượng nước (độ ẩm)
bằng quá trình nén bùn, ép bùn và sấy sẽ được băng chuyền vận chuyển qua khu vực chế biến làm phân compost. Tại đây, bùn sẽ được phối trộn với nhiều nguyên liệu thích hợp để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về thành phần của phân compost.
Lượng bùn hữu cơ làm compost sau khi xử lý bằng phương pháp tách thủy lực chiếm
60% tổng lượng bùn sau khi tách:
Độ ẩm của bùn sau tách 90% nên lượng bùn khơ sau khi nén bùn, ép bùn cịn lại để đạt
độ ẩm 40% nhằm đạt độ ẩm thích hợp cho quá trình chuyển hĩa sinh học trong cơng
đoạn làm compost.
Với khối lượng riêng của thành phần bùn hữu cơ là 0,85 tấn/m3 với độ ẩm cịn lại là
40%
83
Thiết kế hai bểủ, thể tích mỗi bểủ cần thiết là 535 m3
Bể cĩ dạng hình trụ trịn cĩ đường kính D = 7 m, chiều cao 14 m
Ngồi ra, hệ thộng này cĩ băng tải để nạp liệu vào các bểủ, hệ thống máy thổi khí. Đặc biệt các bể cịn cĩ các thiết bị kiểm sốt các điều kiện cần thiết như nhiệt độ, độ ẩm, pH,… cho quá trình ủ và các vít tải lấy sản phẩm sau khi ủ.
Ước tính sau khi ủ sản phẩm sinh ra chiếm 75% khối lượng ban đầu (tương đương 57
m3/ngđ)
Sau khi ủ thổi khí cưỡng bức trong 14 ngày, sản phẩm sau ủ sẽ được lấy ra mỗi ngày và chuyển sang khi ủổn định.