VI. Ý NGHĨA KHOA HỌC, TÍNH MỚI VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng ựến quá trình phân hủy sinh học
Quá trình phân hủy sinh học TPHC chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau: chất dinh dưỡng và chất nền, tỉ lệ C:N, pH, chế ựộ Oxy, vi sinh vật, thành phần hữu cơ, nhiệt ựộ, ựô ẩm, kắch thước hạt và ựộ rỗng.
2.3.3.1. Chất dinh dưỡng
Chất dinh dưỡng là yếu tố quan trọng cho quá trình hoạt ựộng sống của VSV tham gia quá trình phân hủy.
Thành phần hóa học của chất dinh dưỡng vô cơ gồm có: Nitơ, Photpho, Kali, Cacbon, Can xi, Manhê, sắt, Natri và các chất dinh dưỡng hữu cơ: axit amin, Vitamin, ParinesẦ
2.3.3.2. Tỉ lệ C:N
Tỉ lệ C:N là thông số quan trọng trong quá trình phân hủy sinh học. Tỉ lệ C:N tối ưu thường trong khoảng 25:1 Ờ 30:1.
Ở mức tỉ lệ C:N cao hơn sẽ làm chậm quá trình phân hủy do thiếu nitơ cho sự phát triển của VSV. Ở mức tỉ lệ thấp dẫn ựến sự dư thừa Nitơ sẽ sinh ra khắ NH3 gây mùi và thất thoát Nitơ.
Việc bổ sung thêm vào khối ủ những chất thải có chứa nitơ làm giảm bớt tỉ lệ C/N cao là cần thiết. Trong khi ựó, việc thêm vào những chất thải có chứa cacbon sẽ giúp làm tăng tỉ số C/N thấp không mong muốn. Vắ dụ ựiển hình cho những chất thải có chứa nitơ là cỏ, rau xanh, rác thực phẩm, cặn bùn và phân bón hóa học thương mại. Vắ dụ ựiển hình cho những chất thải có chứa cacbon là cỏ khô, lá khô, giấy và cành cây.
2.3.3.3. pH
Trị số pH thắch hợp nhất ựối với hầu hết các vi khuẩn phân hủy rác là từ 6 ọ 7.5, trong khi ựó ựối với nấm là 5.5 ọ 8. Trong thực tế, cần ựiều chỉnh một ắt ựộ pH trong hỗn hợp phân rác. Liên quan ựến những hoạt ựộng tạo axit của vi khuẩn, pH thường giảm xuống trong những giai ựoạn ựầu tiên của quá trình làm phân rác. Những vi khuẩn này phân hủy những vật liệu có chứa cacbon (polysaccarit, cenlulo) thành những axit hữu cơ trung gian. Một số axit cũng có thể ựược tạo thành trong vùng kỵ khắ. Một số khác ở dạng tắch tụ trung gian ựược tạo ra do sự trao ựổi chất. Sự trao ựổi chất này có thể ựược tạo tạo ra do sự dư thừa những chất nền chứa cacbon hoặc do ựiều kiện môi trường phức tạp. Cho dù bất cứ lý do nào xảy ra, pH thường tụt xuống trong giai ựoạn ựầu của quá trình ủ phân rác ựến 4,5 ọ 5,0.
2.3.3.4. Nhiệt ựộ
Quá trình phân hủy các CTRSH ở các hệ thống ủ sinh học cần duy trì ở nhiệt ựộ 55- 65oC. Nhiệt ựộ là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp ựến hoạt ựộng sống và phát triển của VSV và là thông số giám sát diễn biến của quá trình phân hủy.
2.3.3.5. Oxy
Hàm lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy duới sự tham gia của VSV hiếu khắ. Chúng có thể sống và tham gia vào quá trình với hàm lượng ắt nhất là 5% và tối ựa là 10%.
Khi hàm lượng oxy dưới 5% có thể xảy ra quá trình kỵ khắ và khi ựó sẽ sinh ra mùi hôi của H2S.
2.3.3.6. độ ẩm
Trong quá trình phân hủy TPHC thành phần compost ựộ ẩm cần thiết và tối ưu nhất ựược duy trì vào khoảng 50-60%.
độ ẩm quá thấp (dưới 30%) sẽ làm ức chế hoạt ựộng của VSV và nếu cao quá (trên 65%) thì quá trình phân huỷ sẽ chậm lại, chuyển sang phân hủy kỵ khắ vì quá trình thổi
khắ bị cản trở, sự khuếch tán oxy vào trong ựống ủ cũng giảm ựi, gây mùi hôi, lan truyền vi sinh gây bệnh.
2.3.3.7. Kắch thước hạt và ựộ xốp
Kắch thước hạt càng nhỏ thì tốc ựộ hoạt ựộng của VSV diễn ra mạnh vì tăng diện tắch tiếp xúc với oxy và quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn.
Tuy nhiên khi kắch thước hạt sẽ khó khăn trong việc duy trì ựộ xốp (ựộ rỗng) của CTR. Giữa ựộ xốp và kắch thước hạt có liên quan ựến nhau.
độ xốp thấp khi kắch thước hạt nhỏ và ngược lại. độ xốp tối ưu vào khoảng 30-50%.