Phương pháp ủ sinh học

- Căn hộ thấp tầng và trung bình Cư dân Nghiền, phân loại, ép, đốt (lị sưởi).

7.3.1Phương pháp ủ sinh học

KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 7.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

7.3.1Phương pháp ủ sinh học

Xử lý chất thải rán sinh hoạt bằng phương pháp ủ sinh học: ủ sinh học cĩ thể coi như một quá trình ổn định sinh hố các chất hữu cơ để tạo thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm sốt một cách khoa học, tạo mơi trường tối ưu đối với quá trình. Quá trình ủ được coi như một quá trình xử lý. Sản phẩm cuối cùng khơng cĩ mùi, vi sinh vật gây bệnh. Để đạt mức độ ổn định như lên men, việc ủ địi hỏi một phần năng

TS: Nguyễn Trung Việt TS: Trần Thị Mỹ Diệu

lượng nhỏ để tăng cao dịng khơng khí qua các lỗ xốp. Trong quá trình ủ, oxy sẽ được hấp thụ gấp hàng trăm lần so với bể aerotank. Quá trình ủ được áp dụng đối với chất hữu cơ khơng độc hại. Đầu tiên là khử nước, sau đĩ là xử lý cho nĩ tới khi nĩ thành xốp và ẩm. Độ ẩm và nhiệt độ luơn được kiểm tra để giữ cho vật liêu luơn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxi hố sinh hố các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước, các hợp chất hữu cơ bền vững như ligin, xenlulo, sợi…

Hình 7.2 Nhà máy sản xuất phân compost từ rác. Lợi ích của quá trình ủ

- Ổn định chất thải. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ sẽ chuyển hố các chất hữu cơ dễ thối rửa sang dạng ổn định.

- Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh. Nhiệt độ trong quá trình ủ lên đến 600, đủ để làm mất hoạt tính củ vi sinh vật gây bệnh, virus và trứng giun sán nếu như nhiệt độ này duy trì trong 1 ngày.

- Thu hồi chất dinh dưỡng và cải tạo đất. Chất hữu cơ cĩ trong chất thải rắn sinh hoạt thường ở dạng phức tạp, cây trồng khĩ hấp thụ. Sau quá trình ủ, chất này chuyển thành các chất vơ cơ như NO-

3, PO43-, thích hợp cho cây trồng.

- Làm khơ bùn, phân người, phân động vật (chứa khoảng 80% nước), do đĩ chi phí thu gom, vận chuyển và thải bỏ giảm đi đáng kể. Nhiệt sinh ra trong quá trình ủ làm bay hơi lượng hơi nước này.

TS: Nguyễn Trung Việt TS: Trần Thị Mỹ Diệu

Hạn chế của quá trình ủ

- Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân ủ khơng đạt yêu cầu.

- Sản phẩm của quá trình ủ phụ thuộc vào yếu tố khí hậu, thời tiết. Do đĩ, tính chất của sản phẩm khơng ổn định. Khả năng làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh khơng hồn tồn.

- Quá trình ủ tạo mùi hơi, mất mỹ quan…

- Phân ủ khơng được sử dụng rộng rãi trong nơng nghiệp do hiệu quả tăng năng suất chậm.

Các phản ứng hố sinh:

Quá trình phân huỷ chất thải xảy ra rất phức tạp, nhiều giai đoạn và sản phẩm trung gian. Các giai đoạn cĩ thể được phân biệt theo biến thiên nhiêt độ:

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 huỷ sinh học đến ngưỡng nhiệt độ metrophilic.

3. Pha ưa nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn định chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất. Phản ứng hố sinh trong trường hợp hiếu khí và kị khí diễn như sau:

CHONS + O2+ VSV hiếu khí ỈCO2 + NH3 + các sản phẩm khác+ năng lượng

CHONS + O2+ VSV Kị khí ỈCO2 + NH3 + CH4+H2S+ các sản phẩm khác+ năng lượng.

4. Pha trưởng thành. Là giai đoạn nhiệt độ giảm đến mức meotrophilic và cuối cùng bằng nhiệt mơi trường. Quá trình lên men thứ 2 chậïm thích hợp với quá trình hình thành chất keo mùn và cuối cùng tạo thành mùn.

Các phản ứng xảy ra như sau:

NH4+ + 3/2 O2 Nitrosomonas bacteria NO2- + 2H+ + H2O

7-5

NO2- +1/2 O2 NO3-

Nitrobactor bacteria

NH4++ 3/2 O2 NO3- + 2H+ + H2O

Vì NH4+ cũng được trong mơ tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá trình tổng hợp mơ tế bào như sau:

TS: Nguyễn Trung Việt TS: Trần Thị Mỹ Diệu

NH4+ + 4 CO2 + H CO3-+ H2O C5H7O2N + 5O2

Phương trình phản ứng nitrate hố tổng cộng xảy ra như sau:

22NH4++ 37 O2 + 4 CO2+ H CO3-+ H2O 21NO3- + C5H7O2N + H2O+ 42H+

TS: Nguyễn Trung Việt TS: Trần Thị Mỹ Diệu

8-1

CHƯƠNG 8

Nghiền chất thải thực phẩm

Nghiền chất thải thực phẩm