Khi khơng thể đảo trộn thủ cơng, người ta buộc phải sử dụng một số dạng thiết bị đảo trộn. Những thiết bị cĩ sẵn hiện nay cĩ thể phân thành hai loại chính: 1) Những thiết bị dành riêng cho việc đảo trộn luống ủ compost, và 2) Những thiết bị vận chuyển, xê dịch đất nĩi chung. Những thiết bị trong loại thứ nhất thường gọi là thiết bị đảo trộn (“mechanised turners”).
Thiết bị đảo trộn
Hiện nay, cĩ rất nhiều loại thiết bị đảo trộn. Những trở ngại lớn khi muốn sử dụng thiết bị là chi phí mua và chi phí vận hành khá cao. Nĩ thường vượt quá khả năng kinh tế và kỹ thuật của hầu hết các nước đang phát triển cũng như đối với những nhà máy sản xuất compost nhỏ ở các nước cơng nghiệp. Trong trường hợp cĩ đủ khả năng để mua và sử dụng thiết bị đảo trộn, thì quy mơ lớn của 1 nhà máy sản xuất compost lại yêu cầu phải giải trình chi phí đầu tư.
Cĩ rất nhiều loại thiết bị đảo trộn đang cĩ mặt trên thị trường. Chúng khác nhau về hiệu quả và độ bền. Cơng suất thay đổi tùy theo kiểu thiết bị; một số kiểu cĩ cơng suất khoảng 1000 tấn/h, một số kiểu khác cĩ thể đạt cơng suất 3000 tấn/h.
Thiết bị vận chuyển, xê dịch đất nĩi chung
Những thiết bị này thường bao gồm xe ủi đất, xe xúc đất (với máng xúc ở đằng trước hoặc ở đằng sau), và dụng cụ đào mương rãnh bằng gàu xúc ngược (backhoe ditch digger). Những thiết bị này được sử dụng trong việc xây dựng luống ủ compost và đảo trộn luống ủ. Nhược điểm của việc sử dụng những thiết bị này là chúng cĩ khuynh hướng nén ép vật liệu sản xuất compost, đảo trộn và làm thơng khí khơng tốt. Đặc biệt là khi sử dụng máy ủi đất. Hầu như chắc chắn là sẽ sinh ra những mùi khĩ chịu.
Mặc dù chúng hoạt động rất khơng phù hợp với yêu cầu đảo trộn, nhưng nếu chúng được sử dụng cẩn thận bởi những người điều khiển thành thạo thì cĩ thể chấp nhận được. Máy phay đất (Rototiller) đã được sử dụng rất thành cơng để đảo trộn những khối vật liệu compost khá nhỏ (nghĩa là, khơng lớn hơn vài tấn/ngày). Rototiller là một bộ phận tương đối nhỏ trong thiết bị canh tác đất vườn. Đảo trộn bằng rototiller gồm bốn bước:
• Giật đống ủ compost hoặc luống ủ compost đổ xuống; • Trải vật liệu thành lớp 30-60 cm
• Đảo trộn (xới trịn) đống ủ compost, nghĩa là, di chuyển thiết bị qua lại xuyên qua lớp vật liệu;
• Hình thành lại đống ủ compost hoặc luống ủ compost.
Chuẩn bị đia điểm sản xuất compost.
Bao gồm rất nhiều hoạt động, các địa điểm xây dựng cần được chuẩn bị sao cho: mặt bằng phải đủ và phù hợp với tất cả các giai đoạn của quá trình sản xuất compost; và phải cĩ chỗ cho thu gom và xử lý nước rị rỉ; và để tách nước mưa. Ở những vùng xa mạc, người ta dựng hàng rào chắn giĩ thẳng đứng để che chắn cho luống ủ compost khỏi những luồng giĩ khơ và, vì thế, tránh được việc độ ẩm giảm quá mức do sự bốc hơi nước.
Ở những nơi cĩ đặc điểm là cĩ lượng mưa từ vừa phải đến lớn, thì nên xây dựng mái che cho luống ủ compost, đặc biệt là trong giai đoạn hoạt động tích cực (“active stage”) và ở đầu giai đoạn “trưởng thành” (“maturing stage”)
Về mặt bằng cho sản xuất,trong suốt thời gian “làm việc” (nghĩa là trong khoảng thời gian trước khi sản phẩm compost được hồn thành và chuẩn bị lưu trữ), mặt bằng đặt luống ủ compost nên được lát hay tráng , bởi vì nĩ cần thiết để giúp cho:1) Dễ dàng xếp vật liệu. 2) Dễ dàng kiểm sốt nước rị rỉ và tách nước mưa. 3) Ngăn chặn ấu trùng ruồi lan truyền ra xung quanh khu vực sản xuất.
Nếu cĩ sử dụng thiết bị đảo trộn thì vật liệu thích hợp để lát mặt bằng là nhựa đường và bê tơng. Do trọng lượng của thiết bị đảo trộn khá nặng nề nên chúng cần mặt bằng làm việc vững chắc, mà chỉ cĩ nhựa đường và bê tơng mới đảm bảo được.
Đối với những quy trình sản xuất khơng sử dụng thiết bị đảo trộn thì vật liệu lát nền thích hợp khơng chỉ là bê tơng và nhựa đường mà cịn cĩ thể là sỏi xếp chặt, đá nghiền, và đất nén chặt.
Tuy nhiên, đất nén chặt ít khi phù hợp bởi vì khi đất ướt, ví dụ như trong mùa mưa,hoạt động lưu thơng và đảo trộn gặp phải rất nhiều trở ngại nghiêm trọng
Trang bị cho luống ủ compost
Khi sản xuất compost dạng luống, lý tưởng nhất là ở trong nhà.Trong đĩ, nên cĩ thiết bị thơng giĩ để kiểm sốt và xử lý khí phát ra. Các luống ủ compost nên được đảo trộn bằng thiết bị đảo trộn tự động. Giai đoạn “trưởng thành” cĩ thể xảy ra ở bên trong hay ở bên ngồi nhà.
Những hạt nhựa dẻo (plastic) và những chất gây ơ nhiễm tương tự ở trong sản phẩm compost cĩ thể được loại bỏ bằng cách sàng lọc. Cĩ thể chọn phương pháp này để loại bỏ hạt nhựa dẻo ngay lập tức bởi vì đa phần các hạt khơng lọt qua sàng lọc là hạt nhựa dẻo.
Khuynh hướng của hạt nhựa dẻo là khơng lọt qua sàng lọc vì nĩ nhẹ (tỷ trọng của nĩ – nghĩa là trọng lượng của nĩ so với trọng lượng của nước cĩ cùng thể tích – thấp), nĩ cĩ đặc điểm hình dáng khơng phải là hình khối (chỉ cĩ 2 chiều khơng gian), và dĩ nhiên, nĩ thường to hơn lỗ sàng nên khơng thể lọt qua sàng lọc.
Nếu sản phẩm compost cuối cùng cĩ chứa những hạt thủy tinh (glass), người ta sẽ tiến hành quá trình cắt giảm kích thước lần 2. Tuy nhiên, cần đánh giá mức độ giảm kích thước cần thiết , đặc biệt là ở những nước đang phát triển, vì
quá trình cắt giảm kích thước là một quá trình địi hỏi nhiều năng lượng và cần bảo trì cao độ.
Tính tốn kinh tế
(Từ “kinh tế” được sử dụng ở đây là tất cả những gì liên quan đến sản xuất, phân phối và tiêu thụ hàng hĩa, cĩ đề cập đến chi phí)
Giữa các phương pháp sản xuất compost dạng luống cĩ rất nhiều khác biệt, vì vậy để cĩ 1 cơng thức tính tốn kinh tế cho quá trình sản xuất compost nĩi chung là rất khĩ khăn. Chỉ cĩ mỗi 1 điều là ngoại lệ, được trình bày sau đây, là: cho dù sản xuất compost dạng luống kiểu tĩnh hay kiểu cĩ đảo trộn, thì sản xuất compost dạng luống cũng thường ít tốn kém hơn dạng trong thùng kín (in-vessel).
Những điểm khác nhau giữa các kiểu sản xuất compost dạng luống hiện nay là về quy mơ, mức độ cơ giới hố và phương pháp sản xuất. Những điểm khác nhau này cĩ những ảnh hưởng nhất định, được ví dụ bằng sự chênh lệch khá lớn giữa kinh tế của quy trình sản xuất compost một vài tấn một ngày với kinh tế của nhà máy sản xuất compost vài trăm tấn một ngày.
Chi phí cho thiết bị đảo trộn là khoảng chủ yếu trong kinh tế của những quy trình cĩ quy mơ từ trung bình đến quy mơ lớn. Nếu trong sản xuất cĩ sử dụng nhà che luống ủ compost thì nĩ khơng cần phải cầu kỳ phức tạp, nhưng phải nên cĩ những thiết bị để kiểm sốt và xử lý sự phát thải mùi hơi và bụi bẩn.
Nhà che sẽ đặc biệt quan trọng nếu nhà máy sản xuất compost được xây dựng khá gần những khu dân cư và khu thương mại.
Những hạn chế
Ngồi những hạn chế về kinh tế - chính trị - xã hội, hạn chế cơ bản của sản xuất compost dạng luống bắt nguồn từ vấn đề sức khoẻ cộng đồng hoặc là liên quan đến mơi trường . Nếu cĩ phân người hoặc cĩ những động vật truyền nhiễm cịn lại trong cơ chất của quá trình sản xuất compost thì cĩ khả năng sức khỏe cộng đồng sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, tùy thuộc vào mức độ đạt đến và duy trì nhiệt độ đủ gây chết mầm bệnh .
Vấn đề là nhiệt độ đủ gây chết mầm bệnh thường khơng lan tỏa hết khắp tồn bộ luống ủ; điều chắc chắn xảy ra đối với lớp ngồi cùng. Thêm một vấn đề
nữa là sự tái nhiễm của vật liệu đã tiệt trùng, do quá trình đảo trộn, chúng cĩ khả năng bị nhiễm bẩn trở lại bởi vật liệu chưa tiệt trùng . Tuy nhiên, sự tái nhiễm như vậy cĩ thể được khắc phục bằng cách tăng tần suất đảo trộn.
Sự phát thải mùi gần như khơng tránh được – bất chấp hệ thống ngăn ngừa chúng – là nguyên nhân gây ảnh hưởng mơi trường nghiêm trọng. Hạn chế này và những biện pháp đề nghị để khắc phục nĩ được thảo luận ở trong phần khác. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng đặc diểm của hầu hết những hệ thống xử lý sơ bộ và xử lý chất thải đơ thị là đều cĩ mùi khĩ chịu.
Thời gian ủ compost khá dài và yêu cầu diện tích lớn hơn đi kèm được hiểu là một hạn chế của quá trình sản xuất compost dạng luống. Hạn chế này khơng nhất thiết là bất lợi bởi vì, như đã giải thích từ sớm, quá trình sản xuất compost nhanh chỉ là ưu điểm khi diện tích đất cần bị giới hạn hoặc là khi sản xuất compost dạng trong thùng hay kênh mương.
Và trong trường hợp sau, nếu giảm được chi phí cho diện tích đất yêu cầu thì cũng cần 1 chi phí tương đương hoặc hơn cho buồng ủ compost (“reactor”) trong hệ thống sản xuất compost trong thùng hay kênh mương.
3.6.2 Sản xuất compost trong thùng hay kênh mương (“in-vessel reactors”)
Mục tiêu tiến hành sản xuất compost trong thùng hay kênh mương là để:1)Tăng tốc quá trình ủ compost thơng qua việc duy trì những điều kiện tốt nhất cho vi sinh vật hoạt động. 2) Giảm thiều hoặc loại bỏ những tác động cĩ hại lên mơi trường xung quanh.
Bỏ qua những điểm khác biệt khơng quan trọng, những hệ thống sản xuất compost trong thùng hay kênh mương hiện nay thường cĩ những đặc điểm sau:1) Thiết kế của mỗi buồng ủ compost cĩ 1 ít khác biệt so với các buồng ủ khác cùng loại. 2) Sử dụng nhiều phương pháp thơng khí khác nhau hoặc kết hợp các phương pháp đĩ với nhau trong đĩ cĩ một số phương pháp thành cơng hơn các phương pháp cịn lại.
Hệ thống làm thống khí khi thiết kế thường yêu cầu một hay vài cách cơ bản sau: làm thống khí cưỡng bức (thổi khí), khuấy trộn và đảo trộn. Ở hầu hết hệ thống sản xuất compost trong thùng hay kênh mương, thổi khi được sử dụng tới
một mức độ nhất định nào đĩ Khuấy trộn là dùng lưỡi cày xới lên hay dùng mũi khoan xốy theo 1 đường trịn xuyên qua đống ủ compost.
Đảo trộn là đổ vật liệu sx compost từ 1 vị trí xuống vị trí khác thấp hơn ( từ băng chuyền này sang băng chuyền khác,từ sàn này qua sàn khác).Một cơ chế đảo trộn khác là sử dụng trống quay nằm ngang, bên trong cĩ cánh quạt cũng được đặt theo phương ngang.
Ví dụ một vài hệ thống sản xuất compost trong thùng hay kênh mương tiêu biểu :
Qua nhiều năm sử dụng phương pháp này, cĩ rất nhiều loại hệ thống sản xuất compost trong thùng hay kênh mương được sử dụng Trong phần này sẽ mơ tả một vài hệ thống tiêu biểu: