nghiên cứu sử dụng nấm phanerochaete chrysosporium phân hủy chất thải rắn hữu cơ làm compost

Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Chương 1:
MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết của đề tài
Thành phố Hồ Chí Minh bao gồm 19 quận và 5 huyện, tổng diện tích 2.095,01
km². Vào năm 2006, thành phố có dân số 6.424.519 người. Cùng với sự phát triển
kinh tế, kéo theo đó là hàng loạt các vấn đề về ô nhiễm môi trường. Mỗi ngày tại
thành phố Hồ Chí Minh có trên 6.000 tấn rác thải sinh hoạt được thải ra môi trường.
Vấn đề rác thải hiện nay đang là vấn đề báo động đối với thành phố Hồ Chí Minh
nói riêng và cả nước nói chung. Các loại rác thải sinh hoạt hiện nay chủ yếu được
đem chôn lấp, chỉ số ít được xử lý, vì vậy đã gây ra ô nhiễm nguồn nước ngầm và ô
nhiễm không khí trầm trọng. Các loại rác thải sinh hoạt của thành phố Hồ Chí Minh
chủ yếu được chôn lấp tại các bãi rác như bãi rác Đông Thạnh, Phước Hiệp, Gò Cát…
nhưng các bãi rác này hiện nay đang ngày một quá tải và hàng loạt vấn đề kéo theo
như phát thải khí metan, nước rỉ và đặc biệt là mùi, đây là kết quả của việc phân hủy
tự nhiên các chất hữu cơ có trong rác thải. Vì vậy, vấn đề đặt ra hiện nay là phải có
biện pháp xử lý rác thải hiệu quả, không gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng rác
thải thành các sản phẩm có giá trò kinh tế.
Đã có nhiều biện pháp được đưa ra như phun thuốc hóa học, đem đốt, cho vào
thùng và bỏ xuống đáy biển… Tuy nhiên các phương pháp này rất tốn kém và đặc
biệt ảnh hưởng xấu đến môi trường. Biện pháp được ưu tiên hàng đầu hiện nay để
xử lý rác thải sinh hoạt là sử dụng phương pháp phân hủy sinh học, vì thành phần
chủ yếu trong rác thải sinh hoạt chiếm 65 – 90% là thành phần hữu cơ. Sử dụng
phương pháp sinh học ít tốn kém, không gây ô nhiễm môi trường và nhất là phù hợp
với các qui luật tự nhiên, có thể tái sử dụng và tạo ra các sản phẩm có giá trò kinh tế
cao.
-1-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Vì vậy, cần phải xem rác thải như một nguồn tài nguyên cần được khai thác
chứ rác không phải là thứ bỏ đi. Rác thải là nguồn tài nguyên quý giá và vô tận khi

chúng ta biết tận dụng nó đúng cách. Bằng các phương pháp sinh học, rác thải sẽ
được xử lý thành nguồn phân bón có giá trò. Hiện nay, có 2 phương pháp ủ rác thải
thông qua VSV phổ biến nhất là ủ hiếu khí và ủ kỵ khí.
Phương pháp ủ hiếu khí là rác thải bò phân hủy bởi VSV trong điều kiện có oxy,
sinh ra khí cacbonic, hơi nước và nhiệt. Sản phẩm ổn đònh sẽ làm phân bón cho nông
nghiệp.
Phương pháp ủ kỵ khí là rác thải bò VSV phân hủy trong điều kiện không có
oxy, sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy kỵ khí chủ yếu là khí metan, khí
cacbonic, sản phẩm trung gian giữa axit hữu cơ và rượu. Khí mêtan sinh ra có thể thu
hồi, sử dụng làm nguồn năng lượng chất đốt. Quá trình phân hủy kỵ khí còn có sản
phẩm phụ là cặn. Vì vậy cần phải xử lý cặn.
Như vậy, sử dụng phương pháp ủ hiếu khí đơn giản hơn, dễ làm nhưng không
thu hồi được năng lượng sinh ra như phương pháp ủ kỵ khí. Phương pháp này phù hợp
với những nơi điều kiện kinh tế chưa phát triển, phù hợp với các nước đang và chậm
phát triển, trong đó có Việt Nam, còn phương pháp ủ kỵ khí khó làm hơn, cần chi phí
đầu tư xây dựng mới có thể làm được, nhưng lại thu hồi được lượng metan làm nguồn
năng lượng chất đốt, phương pháp này phổ biến ở các nước phát triển phương tây.
Đề tài đã chọn phương pháp ủ hiếu khí vì nó thích hợp với điều kiện thực tế ở
nước ta, dễ làm, đơn giản. Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp chôn
lấp hiện nay là là giảm phát thải khí mêtan, một trong những tác nhân gây ô nhiễm
không khí.
-2-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Vấn đề đặt ra ở đây là phải phân loại rác, chủ yếu rác thải sinh hoạt hiện nay
chưa được phân loại tại nguồn, gây khó khăn cho quá trình ủ. Vì vậy trước khi đem
ủ, cần băm rác nhỏ, tách lựa các chất vô cơ như túi nilon, gỗ lớn, sắt, nhựa…
1.2 Mục đích của đề tài:
Mục đích của đề tài là nghiên cứu sử dụng chủng VSV Phanerochaete
chrysosporium, kết hợp xạ khuẩn và nấm Trichoderma phân hủy chất thải rắn hữu

cơ làm compost. Đánh giá hiệu quả và tốc độ phân hủy so với không bổ sung VSV.
Đo hàm lượng các chất dinh dưỡng trong sản phẩm, bổ sung dinh dưỡng N, P, K
để tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ vi sinh đạt tiêu chuẩn 10TCN 526-2002 của bộ
nông nghiệp phát triển nông thôn hiện nay và có thể đem bán ra thò trường.
1.3 Giới hạn của đề tài
Đề tài chỉ tập trung vào qui trình công nghệ để sản xuất compost, các yếu tố
ảnh hưởng và các tác nhân sinh học, không đề cập đến thiết kế kỹ thuật công trình,
không đề cập đến bản vẽ.
Qui trình xử lý rác thải sinh hoạt, chủ yếu là rác hữu cơ, không đề cập đến các
loại rác thải khác.
Đề tài chỉ tập trung vào giai đoạn phân hủy sinh học, các bước cơ bản ban đầu
như tách lựa, băm rác, sàng lọc làm hoàn toàn bằng thủ công.
-3-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Chương 2:
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Khái niệm compost, con đường hình thành:
2.1.1 Khái niệm compost:
Ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu
cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn đònh dưới sự tác động và kiểm soát của
con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ yếu
giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa
các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật
Lòch sử quá trình ủ compost đã có từ rất lâu, ngay từ khi khai sinh của nông
nghiệp hàng nghìn năm trước Công nguyên, ghi nhận tại Ai Cập từ 3.000 năm trước
Công nguyên như là một quá trình xử lý chất thải nông nghiệp đầu tiên trên thế giới.
Người Trung Quốc đã ủ chất thải từ cách đây 4.000 năm, người Nhật đã sử dụng
compost làm phân bón trong nông nghiệp từ nhiều thế kỷ. Tuy nhiên đến năm 1943,
quá trình ủ compost mới được nghiên cứu một cách khoa học và báo cáo bởi Giáo sư

người Anh, Sir Albert Howard thực hiện tại Ấn Độ. Đến nay đã có nhiều tài liệu viết
về quá trình ủ compost và nhiều mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn được phát
triển trên thế giới. Compost là sản phẩm giàu chất hữu cơ và có hệ vi sinh vật dò
dưỡng phong phú, ngoài ra còn chứa các nguyên tố vi lượng có lợi cho đất và cây
trồng. Sản phẩm compost được sử dụng chủ yếu làm phân bón hữu cơ trong nông
nghiệp hay các mục đích cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng cây trồng. Ngoài ra,
compost còn được biết đến trong nhiều ứng dụng, như là các sản phẩm sinh học trong
việc xử lý ô nhiễm môi trường, hay các sản phẩm dinh dưỡng, chữa bệnh cho vật
nuôi và cây trồng.
-4-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Phương pháp ứng dụng vi sinh vật rất quan trọng trong quá trình ủ compost.
Thực tế, hệ vi sinh vật cần thiết cho quá trình ủ compost đã có sẵn trong vật liệu hữu
cơ, tự thích nghi và phát triển theo từng giai đoạn của quá trình ủ compost. Các thành
phần bổ sung thông thường có thể là sản phẩm sau ủ compost hay các thành phần
giúp điều chỉnh dinh dưỡng (C/N). Việc bổ sung các chế phẩm có bản chất là vi sinh
vật ngoại lai hay enzyme là không cần thiết mà vẫn có thể ủ compost thành công.
Kiểm soát tốt các điều kiện môi trường ảnh hưởng tới hoạt động của vi sinh vật
chính là nhân tố quyết đònh sự thành công của quá trình ủ compost. Kiểm soát tốt
quá trình ủ compost cũng giúp giảm phát sinh mùi ô nhiễm và loại bỏ các mầm vi
sinh vật gây bệnh. Vì vậy các giải pháp kỹ thuật trong công nghệ ủ compost hiện đại
đều hướng tới mục tiêu kiểm soát tối ưu các điều kiện môi trường cùng với khả năng
vận hành thuận tiện.
Đặc điểm cần lưu ý đối với ủ compost từ chất thải rắn đô thò là phân loại để
loại bỏ các kim loại nặng hay các hóa chất độc hại khác vì chúng cản trở quá trình
chuyển hóa và có nguy cơ gây ô nhiễm cho sản phẩm compost.
2.1.2 Mục đích của quá trình ủ compost:
Ổn đònh chất thải: các phản ứng sinh học xảy ra trong quá trình compost sẽ
chuyển hóa các chất hữu cơ dễ thối rữa sang dạng ổn đònh chủ yếu là các chất vô cơ

ít gây ô nhiễm môi trường khi thải ra đất hoặc nước.
Làm mất hoạt tính của VSV: nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy
sinh học có thể đạt khoảng 50 - 60
0
C, đủ để làm mất hoạt tính của vi khuẩn gây
bệnh, virus có hại nếu như nhiệt độ này được duy trì ít nhất 3 ngày. Do dó, các sản
phẩm của quá trình compost có thể sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng an toàn cho
đất.
-5-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N, P, K) có trong chất
thải thường ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình compost
các chất này được chuyển hóa thành các chất vô cơ như NO
3
-
và PO
4
3-

thích hợp cho
cây trồng. Sử dụng sản phẩm của quá trình chế biến compost bổ sung dinh dưỡng vô
cơ tồn tại chủ yếu dưới dạng không tan. Thêm vào đó, lớp đất trồng cũng được cải
thiện nên giúp rễ cây phát triển tốt hơn.
Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới
chứng minh sự tăng khả năng kháng bệnh của cây được trồng trong đất có bón
compost. Cho đến nay, ở Việt Nam compost chưa được ứng dụng rộng rãi trong nông
nghiệp. Với hàm lượng dinh dưỡng cao dễ hấp thụ và chủng loại VSV đa dạng, phân
hữu cơ không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng kháng bệnh
cao.

2.1.3 Động học quá trình compost
Quá trình chuyển hóa sinh học hiếu khí CTR có thể biểu diễn một cách tổng
quát theo phương trình sau:
Chất hữu cơ + O
2
+ Dinh dưỡng Tế bào mới + Chất hữu cơ khó
phân hủy + CO
2
+ H
2
O + NH
3
+ SO
4

2-
+ …. + Nhiệt.
Nếu chất hữu cơ có trong CTR được biểu diễn dưới dạng C
a
H
b
O
c
N
d
, sự tạo
thành tế bào mới và sulfate không đáng kể và thành phần của vật liệu khó phân hủy
còn lại được đặc trưng bởi C
w
H

x
O
y
N
z
thì lượng oxy cần thiết cho quá trình ổn đònh
hiếu khí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học của CTR đô thò có thể được
ước tính theo phương trình phản ứng sau:
C
a
H
b
O
c
N
d
+ 0.5(ny + 2s + r – c)O
2
 nC
w
H
x
O
y
N
z
+ sCO
z
+ rH
2

O + (d – nx)NH
3
Trong đó:
r = 0.5[b – nx – 3(d – nx)]
-6-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Vi sinh vật
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
s = a – nw
C
a
H
b
O
c
N
d
và C
w
H
x
O
y
N
z
biểu diễn thành phần phân tử thực nghiệm của chất hữu
cơ ban đầu và sau khi kết thúc quá trình. Nếu quá trình chuyển hóa xảy ra hoàn toàn,
phương trình biểu diễn có dạng như sau:

C

a
H
b
O
c
N
d
+ O2  aCO
2
+ H
2
O + dNH
3
Trong nhiều trường hợp, amoniac sinh ra từ quá trình oxy hóa các hợp chất hữu
cơ bò tiếp tục oxy hóa thành nitrat (quá trình nitrat hóa). Lượng oxy cần thiết để oxy
hóa amoniac thành nitrat có thể tính theo phương trình sau:
NH
3
+ 3/2 O
2
 HNO
3
+ H
2
O
HNO
2
+ ½O
2
 HNO

3
__________________________
NH
3
+ 2O
2
 H
2
O + HNO
3
Như vậy, trong quá trình phân hủy sinh học hiếu khí, sản phẩm tạo thành không
có mặt CH
4
. Hay nói cách khác, trong trường hợp này tốc độ phân hủy được xác đònh
dựa trên hàm lượng chất hữu cơ còn lại theo thời gian phân hủy và được biểu diễn
như sau:
ln =-k*t
Quá trình phân hủy chất thải xảy ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và sản
phẩm trung gian. Ví dụ quá trình phân hủy protein bao gồm các bước:
Protein  peptodes  amino acids  hợp chất ammonium  nguyên sinh chất
của vi khuẩn và N hoặc NH
3
.
Đối với carbonhydrats, quá trình phân hủy xảy ra theo các bước như sau:
-7-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
4a + b – 2c – 3d
4
b – 3d
2

VS
t
VS
o
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Carbonhydrate  đường đơn  acid hữu cơ  CO
2
và nguyên sinh chất của vi
khuẩn.
Chính xác những chuyển hóa hóa sinh xảy ra trong quá trình composting vẫn
chưa được nghiên cứu chi tiết. Các giai đoạn khác nhau trong quá trình làm compost
có thể phân biệt theo biến thiên nhiệt độ như sau:
* Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi
với môi trường mới;
* Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình
phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic;
* Pha ưa nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là
giai đoạn ổn đònh hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất. Phản
ứng hóa sinh này được đặc trưng bằng các phương trình (1) và (2) trong trường hợp
làm compost hiếu khí và kò khí như sau:
COHNS + O
2
+ VSV hiếu khí  CO
2
+ NH
3
+ Sản phẩm khác + Năng lượng (1)
CHONS + VSV kỵ khí  CO
2
+ H

2
S + NH
3
+ CH
4
+ Sản phẩm khác + Năng lượng(2)
* Pha trưởng thành (maturation phase) là giai đoạn giảm nhiệt độ đến mức
mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai
xảy ra chậm và thích hợp cho sự hình thành các keo mùn (là quá trình chuyển hóa
các phức chất hữu cơ thành chất mùn) và các chất khoáng (sắt, canxi, nitơ,…) và cuối
cùng thành mùn. Các phản ứng nitrate hóa, trong đó ammonia (sản phẩm phụ của
quá trình ổn đònh hóa chất thải bò oxy hóa sinh học tạo thành nitrit (NO
2
-
) và cuối
cùng thành nitrate (NO
3
-
) cũng xảy ra như sau:
Nitrosomonas bacteria
NH
4
+ + 3/2 O
2
> NO
2

-
+ 2H
+

+ H
2
O (3)


-8-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Nitrobactor bacteria
NO
2
-
+ ½ O
2
> NO
3

-
(4)
Kết hợp hai phản ứng (3) và (4), quá trình nitrate hóa xảy ra theo phương trình
phản ứng sau:
NH
4
+
+ 2O
2
 NO
3
-
+ 2H

+
+ H2O (5)
Vì NH4
+
cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá trình
tổng hợp mô tế bào như sau:
NH
4
+
+ 4CO
2
+HCO
3
-
+ H
2
O  C
5
H
7
O
2
N + 5O
2
(6)
Kết hợp phương trình (5) và (6), ta có phương trình phản ứng nitrate hóa tổng
cộng xảy ra như sau:
22NH
4
+

+ 37O
2
+ 4CO
2
+ HCO
3
-
 21NO
3
-
+ C
5
H
7
O
2
N + 20H
2
O + 42H
+

Hình 2.1: Biến thiên nhiệt độ trong quá trình Composting
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ Compost
Bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, pH, kích thước nguyên liệu và nguồn đạm trong
nguyên liệu.
2.1.4.1 Nhiệt độ:
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của VSV trong quá
trình compost. Hầu hết các tài liệu cho thấy nên duy trì nhiệt độ 55-60
0
C trong luống

-9-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
ủ compost vì ở nhiệt độ này quá trình chế biến compost vẫn có hiệu quả và mầm
bệnh bò tiêu diệt. Nhiệt độ tăng trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của VSV. Tuy
nhiên ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên, compost không đạt tiêu chuẩn về mầm
bệnh. Nhiệt độ trong luống ủ compost có thể điều chỉnh bằng nhiều cách khác nhau
như hiệu chỉnh tốc độ thổi khí và độ ẩm cô lập khối ủ với môi trường bên ngoài bằng
cách che phủ hợp lý.
2.1.4.2 Nước và độ ẩm:
Nước và độ ẩm rất quan trọng và ảnh hưởng rất lớn đến quá trình ủ compost.
Nếu quá ẩm sẽ gây thiếu oxy, không khí khó lọt qua đống ủ. Quá khô sẽ ảnh hưởng
đến hoạt động VSV vì VSV cần độ ẩm.
Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ compost khoảng 50-60%. Độ ẩm thấp có thể điều
chỉnh bằng cách trộn vật liệu độn có độ ẩm cao.
Độ ẩm của phân bắc, bùn, phân động vật thường cao hơn giá trò tối ưu, do đó
cần bổ sung thêm các chất phụ gia để giảm độ ẩm đến giá trò cần thiết. Đối với hệ
thống làm compost vận hành liên tục, độ ẩm có thể được khống chế bằng cách tuần
hoàn sản phẩm compost như sơ đồ sau.
Hình 2.2: Tuần hoàn sản phẩm compost
-10-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
2.1.4.3 pH:
VSV cần một khoảng pH tối ưu để hoạt động. pH tối ưu khoảng 6.5-8.0. Tùy
thuộc vào thành phần tính chất của chất thải, pH sẽ thay đổi trong quá trình ủ
compost.
2.1.4.4 Kích thước nguyên liệu:
Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phân hủy. Quá trình phân
hủy hiếu khí xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích bề

mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, có thể làm tăng vận tốc phân hủy trong một
khoảng độ xốp nhất đònh, vì hạt quá nhỏ sẽ có độ xốp thấp ức chế vận tốc phân hủy.
Hạt có kích thước quá lớn sẽ có độ xốp cao và có thể tao ra các kênh thổi khí làm
cho sự phân bổ khí không đồng đều, không có lợi cho quá trình ủ compost ảnh hưởng
đến chất lượng chế biến phân bón.
Kích thước hạt tối ưu cho quá trình chế biến trong khoảng đường kính từ 3-
50mm. Kích thước hạt có thể đạt tối ưu bằng cách cắt, nghiền, hoặc sàng vật liệu thô
ban đầu. Chất thải rắn sinh hoạt và chất thải nông nghiệp phải được nghiền đến kích
thước thích hợp trước khi làm phân. Phân bắc, bùn và phân động vật thường có kích
thước hạt mòn, thích hợp cho quá trình phân hủy sinh học.
2.1.4.5 Nguồn đạm trong nguyên liệu:
Thông số dinh dưỡng quan trọng nhất là tỉ lệ C/N, nhu cầu N trong nguyên liệu
làm compost chiếm khoảng 2-4% C ban đầu, hay nói cách khác tỉ lệ C/N khoảng
25/1.
Trong thực tế, việc tính toán và hiệu chỉnh chính xác tỉ số C/N tối ưu gặp khó
khăn do một phần các chất C như Cellulose và Lignin khó phân hủy sinh học, chỉ bò
phân hủy sau một thời gian dài. Một số chất dinh dưỡng cần thiết cho VSV không
sẵn có. Quá trình cố đònh N có thể xảy ra dưới tác dụng của nhóm vi khuẩn
-11-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Azotobacter, đặc biệt khi có mặt đủ PO
4
3-
. Phân tích hàm lượng C khó đạt kết quả
chính xác.
Nếu tỉ lệ C/N của vật liệu làm compost cao hơn giá trò tối ưu sẽ hạn chế sự
phát triển của VSV do thiếu N. Chúng phải trải qua nhiều chu trình chuyển hóa, oxy
hóa phần C dư khi đạt tỉ lệ C/N ban đầu là 20-50 thời gian cần thiết là 14 ngày và tỉ
lệ C/N = 78, thời gian cần thiết là 21 ngày.

Ở tỉ lệ C/N thấp (như phân bắc và bùn) N sẽ thất thoát dưới dạng NH
3
, đặc biệt
ở điều kiện nhiệt độ cao, có thổi khí.
2.2 Các công nghệ sản xuất compost hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1 Các công nghệ sản xuất compost hiện nay trên thế giới
Các mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn hiện nay trên thế giới được phân
loại theo nhiều cách khác nhau. Theo trạng thái của khối ủ compost tónh hay động,
theo phương pháp thông khí khối ủ cưỡng bức hay tự nhiên, có hay không đảo trộn.
Dựa trên đặc điểm, hệ thống ủ compost lại được chia thành hệ thống mở và hệ thống
kín, liên tục hay không liên tục. Mô hình ủ compost hệ thống mở phổ biến nhất là
các phương pháp ủ luống tónh, luống động có kết hợp thông khí cưỡng bức hoặc đảo
trộn theo chu kỳ. Nhược điểm của hệ thống mở là chòu ảnh hưởng bởi thời tiết và
thời gian ủ có thể kéo dài, thường chỉ áp dụng ở quy mô nông trường, trang trại có
diện tích mặt bằng lớn, xa khu đô thò.
Đối với ủ compost quy mô công nghiệp trong các nhà máy lớn, hiện nay trên
thế giới thường áp dụng mô hình ủ compost hệ thống kín (hay hệ thống có thiết bò
chứa) giúp khắc phục được các nhược điểm của hệ thống mở, vận hành và kiểm soát
quá trình thuận tiện. Thông thường hệ thống ủ compost kín hiện đại được thiết kế
hoạt động liên tục, khí thải được xử lý bằng phương pháp lọc sinh học (biofilter).
-12-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Các mô hình công nghệ ủ compost hệ thống kín thường được phân loại theo
nguyên lý hoạt động của thiết bò dựa trên cấu trúc và chuyển động của dòng vật
liệu. Các mô hình công nghệ phổ biến nhất là:
2.2.1.1 Kiểu Dano (Phổ biến ở Đan Mạch)
- Thiết bò hình trụ, quay với tốc độ 1 vòng/1 phút.
- Nhiệt độ có thể lên trên 60
0

C
- Cung cấp không khí bằng quạt thổi.
- Rác được lưu trong thiết bò từ 3 đến 5 ngày, sau đó tiếp tục được ủ 30
đến 60 ngày.
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ kiểu DANO
-13-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
2.2.1.2 Kiểu Jersey
Rác thải được chuyển từ tầng cao xuống thấp, mỗi ngày một tầng. Kiểu ủ này
áp dụng với rác thải sinh hoạt, quá trình ủ hiếu khí.
Hình 2.4: Sơ đồ qui trình ủ kiểu Jersey
2.2.1.3 Ủ kiểu hiếu khí cưỡng bức
Hay còn gọi là phương pháp BARC (Beltsville Aerated Rapid Composting),
phương pháp này hiệu quả hơn, bảo quản nhiệt độ lớn hơn các phương pháp thông
thường, vì vậy tiêu diệt được phần lớn các vi sinh vật gây bệnh.
Kích thước: L x W x H = 12 x 6 x 2,5 m
Nhiệt độ 60 – 80
0
C, thời gian từ 3 đến 5 ngày, duy trì ủ 10 ngày.
2.2.1.4 Ủ kiểu Trung Quốc
Phương pháp này ủ không đảo trộn, thông khí bằng ống đục lỗ, sau 2 đến 3
ngày thì phủ trấu. Thời gian ủ 60 ngày.
2.2.1.5 Ủ kiểu windrow
Phương pháp này đảo trộn liên tục để cung cấp khí và để trồn đều nguyên liệu,
đẩy nhanh tốc độ phân hủy. Thời gian từ 20 đến 40 ngày, nhiệt độ tâm khối ủ
khoảng 65
0
C.
Kích thước: L x W x H = 13 x 3 x 1,5 m

-14-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
2.2.2 Các mô hình sản xuất Compost hiện nay tại Việt Nam
Tại Việt Nam, một số mô hình xử lý chất thải rắn đô thò quy mô lớn cũng đã
được đầu tư trong những năm gần đây. Trong đó có các dự án sử dụng nguồn vốn
của Nhà nước và ODA, điển hình như tại Cầu Diễn - TP. Hà Nội (năm 2002) áp
dụng công nghệ của Tây Ban Nha và tại TP. Nam Đònh (năm 2003) áp dụng công
nghệ của Pháp. Một số dự án sử dụng nguồn vốn tư nhân đều áp dụng công nghệ
trong nước như tại Thủy Phương - TP. Huế (năm 2004) áp dụng công nghệ An Sinh -
ASC, tại Đông Vinh - TP. Vinh (năm 2005) và thò xã Sơn Tây - tỉnh Hà Tây (đang
chạy thử nghiệm) áp dụng công nghệ Seraphin. Trong đó, các mô hình công nghệ ủ
compost áp dụng ở đây có thể chia thành các loại hình cơ bản như sau:
2.2.2.1 Mô hình ủ compost kiểu chia ô không liên tục
Mô hình ủ compost hệ thống nửa mở, kiểu chia ô không liên tục tại Cầu Diễn,
Nam Đònh, Thủy Phương. Thông thường hệ thống được điều khiển thông khí tự động.
Nói chung, các mô hình ủ compost kiểu này đều ở cấp độ đơn giản, vẫn còn những
nguy cơ phát sinh mùi ô nhiễm do hệ thống chưa khép kín.
* Ưu điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp thấp.
- Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và sửa chữa.
- Trình độ của công nhân không cần cao.
* Nhược điểm:
- Khâu phân loại chưa tốt, còn lẫn nhiều tạp chất ảnh hưởng không tốt đến các
khâu sau này của công nghệ. Còn làm thủ công nhiều.
- Mức độ cơ giới hóa, tự động chưa cao nên hiệu suất xử lý chưa cao.
- Do còn thủ công nhiều nên công nhân tiếp xúc trực tiếp với môi trường độc
hại, gây ảnh hưởng sức khỏe công nhân.
-15-

SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ tại Cầu Diễn
2.2.2.2 Mô hình ủ compost kiểu luống
Mô hình ủ compost kiểu luống động trong nhà kín tại Đông Vinh được thiết kế
hoạt động liên tục, đảo trộn theo chu kỳ ngắn. Trong đó hỗn hợp nguyên liệu hữu cơ
được đưa tới đầu vào của hệ thống, vận chuyển liên tục trong quá trình ủ bằng cách
đảo trộn và sau cùng sản phẩm được lấy ra ở đầu cuối của hệ thống.
Toàn bộ quá trình ủ compost ở đây được thực hiện trong nhà kín có thiết kế
thông khí và xử lý khí thải bằng “biofilter”. Luống ủ được thiết kế với kích thước lớn
và liên tục giúp tiết kiệm diện tích mặt bằng, dễ vận hành.
Mô hình ủ luống động cũng được áp dụng tại nhà máy xử lý rác Nam Thành
Ninh Thuận.
-16-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Nguyên liệu chủ yếu là rác thải sinh hoạt. Nguồn rác thải này được công ty trực
tiếp thu gom tại thành phố Phan Rang Tháp Chàm và các khu vực lân cận với khối
lượng trung bình từ 100-150 tấn/1ngày.
Thành phần các chất có trong rác thải sinh hoạt tại Ninh Thuận phức tạp (được
nêu trong bảng1.1) cho nên đã ảnh hưởng lớn đến quá trình làm Compost. Qua
nghiên cứu, ông Trần Đình Minh tổng giám đốc Công ty Nam Thành đã thành công
và hoàn tất quy trình công nghệ sản xuất Compost.(xem hình 2.6).
Bảng 2.1 Thành phần các chất có trong rác thải sinh hoạt tại Ninh Thuận
STT Thành phần % Khối lượng
1 Chất hữu cơ 65 - 95
2 Giấy 0.05 - 25
3 Catton 0 - 0.01
4 Vải 0 - 5
5 Nilon 1.5 - 17.5

6 Nhựa cứng 0 - 0.1
7 Da 0 - 0.05
8 Gỗ 0 - 3.5
9 Cao su mềm 0 - 1.5
10 Cao su cứng 0 - 0.01
11 Lon, đồ hộp 0 - 0.06
12 Kim loại màu 0 - 0.03
13 Sắt 0 - 0.01
14 Thủy tinh 0 - 1.3
15 Sành, sứ 0 - 1.4
16 Xà bần, tro 0 - 6.1
(Nguồn: số liệu từ công ty Nam Thành)
-17-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Hình 2.6: Qui trình công nghệ của công ty Nam Thành Ninh Thuận
Rác sẽ được vận chuyển tập trung về nhà máy. Tại đây, rác thải sinh hoạt được
phân loại, xử lý và chế biến thành compost phục vụ cho sản xuất nông nghiệp.
Khối lượng và thành phần nguồn nguyên liệu đầu vào của quá trình sản xuất
compost của công ty được trình bày dưới đây:
-18-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
Nguyên phụ
liệu
Loại Khối lượng
Rác thải sinh hoạt Chưa phân loại 100-150 tấn/1 ngày
Men khử mùi NTC khử mùi 90 – 120 lit/1 ngày
Men đặc chủng phân
hủy hữu cơ

NTC Protect 180 – 240 lit/ 1 ngày
Men đặc chủng chế
biến phân bón
NTC KB Tùy theo số lượng sản
xuất
Nguồn: Số liệu từ công ty Nam Thành
Từ nhà tiếp nhận, rác theo băng tải và được phân loại sơ bộ lần 1 (thủ công)
để tách các vật thể có kích thước lớn, sau đó rác được đưa vào máy đập (xưởng 1) để
xé các túi đựng rác, nghiền và tách sơ bộ các vật thể như gạch, cát, và các loại vỏ
chai, sau đó rác theo băng chuyền qua hệ thống tách từ, thu sắt vụn, tách gió thu
nilon.
Tại xưởng 1, rác tiếp tục được phun vi sinh khử mùi, theo hệ thống băng chuyền
đến xưởng 2 để tách lựa lần 2, sử dụng thiết bò như sàng lồng, tách từ, tách gió, tách
thủ công và sàng cát loại bỏ các vật thể rắn không phân hủy như xà bần, cát, thủy
tinh… và thu được sắt vụn, nilon, hữu cơ.
Sau giai đoạn phân loại lần 2, rác thải tương đối đồng nhất (thành phần hữu cơ
chiếm tỉ lệ cao hơn nhiều so với rác ban đầu) vật thể rắn không tái sản xuất được
như xà bần, cát, thủy tinh sẽ được mang đi chôn lấp hợp vệ sinh và đúng qui đònh.
Các vật thể tái sử dụng được đưa vào kho phế liệu để bán cho các cơ sở tái sản xuất.
Còn các loại nhựa, hạt nhựa để sản xuất các loại bao bì.
Tất cả các loại rác hữu cơ sau phân loại theo băng chuyền sẽ được phun vi sinh
phân hủy vi sinh kháng bệnh, tiếp theo sử dụng xe cơ giới chuyển vào hầm ủ.
Tại hầm ủ tiếp tục phun bổ sung vi sinh phân hủy khử mùi, kháng bệnh (phun
khi xe cơ giới đổ rác vào hầm). Trước khi tiếp nhận rác vào hầm ủ, tổ kỹ thuật kiểm
-19-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
tra các chỉ tiêu như độ ẩm, tạp chất (cát, nilon, phi hữu cơ khác nếu vượt qui đònh cho
quay lại tách lựa).
Thời gian ủ trong hầm từ 20 - 30 ngày thì rác thải đã được mùn hóa, độ ẩm đạt

từ 40 – 50%. Thời gian đầu của quá trình ủ nước từ khối ủ rỉ ra và được qui tụ vào
các hố thu gom trên hầm ủ được xử lý và sử dụng tạo ẩm bổ sung, trong quá trình ủ,
tiến hành đảo trộn đònh kỳ bằng xe chuyên dụng (rác mới ủ đảo trộn 10 ngày 1 lần,
rác đã ủ được một thời gian thì đảo trộn 5 ngày 1 lần). Tổ kỹ thuật sẽ kiểm tra các
chỉ tiêu theo qui đònh, nếu không đạt phải xử lý.
Khi rác thải trong hầm ủ đạt các chỉ tiêu và đã mùn hóa tiến hành mang ra bãi
ủ chín, mục đích chính là để giảm ẩm tự nhiên, thời gian từ 15 đến 20 ngày. Tổ kỹ
thuật tiếp tục kiểm tra khi độ ẩm đạt 20-25% thì chuyển vào xưởng sản xuất mùn
tinh (xưởng 3) với thiết bò như băng tải, máy đập, sàng lọc, sàng rung.
Tại xưởng 4, mùn tinh được phối trộn với các phụ gia cho vào hệ thống tạo
viên, sấy, giảm nhiệt, sàng phân loại để đồng nhất về kích thước hạt và cuối cùng
đến hệ thống đóng bao tự động cho ra sản phẩm.
Tại xưởng 5, các loại nhựa, nilon thu được từ khâu tách lựa của các xưởng được
chuyển đến đây, xử lý loại bỏ tạp. Khi đạt yêu cầu sẽ được chế biến bằng máy ó
đònh hình và sản xuất hạt nhựa theo chuẩn loại.
Tất cả các loại nhựa, bao nilon thu từ khâu tách nhựa sẽ được chuyển đến phân
xưởng 5. Phân xưởng này có nhiệm vụ phân loại, xử lý nguyên liệu theo kích thước,
ly tâm bằng máy sau đó đưa ra sân phơi cho đến khi khô tuyệt đối và liên tục qua
máy ó, đònh hình và sản xuất ra hạt nhựa tái sinh và phôi nhựa theo chủng loại. Sản
phẩm tạo ra là các bánh “bò”, cung cấp cho các cơ sở sản xuất nhựa tái chế.
Đây là loại mô hình công nghệ đơn giản với chi phí đầu tư không lớn. Tuy
nhiên những vấn đề khó khăn tại đây là hệ thống thiết bò chưa được đầu tư đồng bộ
-20-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
và hiện đại, thiết bò đảo trộn không chuyên dụng có thể làm giảm hiệu quả khi vận
hành, thể tích nhà chứa lớn nên việc thu hồi và xử lý khí thải cũng là vấn đề phức
tạp, dễ ảnh hưởng đến môi trường làm việc.
* Ưu điểm
Dây chuyền công nghệ sản xuất khép kín, tái chế được phần lớn rác thải nên

lượng rác bỏ ra bãi chôn lấp rất ít đã góp phần giảm diện tích xây dựng bãi chôn lấp.
Hạn chế ô nhiễm phát sinh tại bãi chôn lấp hiện nay, góp phần bảo vệ môi trường
sạch đẹp.
Các phân xưởng được xây dựng sắp xếp khoa học và hợp lý, tạo điều kiện dễ
dàng cho công nhân làm việc cũng như việc sản xuất đạt hiệu quả nhất. Khâu phân
loại đầu vào rất chặt chẽ và nghiêm ngặt được thực hiện bằng tay, kết hợp với máy
móc một cách hợp lý. Điều này có ý nghóa vô cùng quan trọng đối với chất lượng
phân thành phẩm. Công nghệ máy móc với các thiết bò hoàn chỉnh dễ vận hành, chế
tạo và thay thế. Trong nhà máy bao gồm cả phân xưởng cơ khí tạo điều kiện cho
việc bảo trì sửa chữa các thiết bò máy móc được nhanh chóng, dễ dàng và thuận tiện.
Đảm bảo vệ sinh trong và ngoài nhà máy, có hệ thống thu hồi nước rỉ rác tại
khâu phân loại và ủ hiếu khí để sử dụng hồi ẩm, phục vụ cho quá trình ủ lên men,
không gây ảnh hưởng đến tầng nước ngầm. Trong qui trình sản xuất nhà máy có sử
dụng các chế phẩm sinh học để bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng phân bón.
Có qui trình công nghệ tái chế tạo ra nguồn lợi nhuận từ việc tái chế và sản
xuất hạt nhựa, phôi nhựa, bao bì từ rác thải, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường,
tránh sử dụng lãng phí tài nguyên, vì đây là những vật liệu có thời gian phân hủy
khá dài, nếu đem chôn lấp. Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí về năng lượng không
quá cao. Trình độ vận hành của công nhân không đòi hỏi cao.
-21-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
* Nhược điểm:
Ở khâu sản xuất mùn tinh, bụi sinh ra từ hệ thống sàng rung gây ảnh hưởng
không tốt đến môi trường làm việc cũng như sức khỏe công nhân. Khâu phân loại
rác đầu vào tại nhà máy, tuy đã có sự tham gia của máy móc nhưng phần lớn vẫn là
phân loại thủ công do công nhân đảm nhiệm. Điều này làm tốn nhiều thời gian sản
xuất, đồng thời ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân. Tốn mặt bằng xây dựng.
2.2.2.3 Mô hình ủ compost trong thiết bò kín
Mô hình ủ compost trong thiết bò kín kiểu đứng hiện đang nghiên cứu và áp

dụng tại thò xã Sơn Tây, theo phân loại là một trong những mô hình hiện đại tương tự
như các mô hình công nghệ của Hoa Kỳ.
Thiết bò ủ compost kín kiểu đứng được thiết kế theo nguyên lý hoạt động liên
tục, vật liệu ủ được nạp vào hàng ngày qua cửa nạp liệu ở phía trên và tháo liệu từ
phía đáy của thiết bò. Quá trình ủ compost diễn biến qua các giai đoạn dọc theo
chiều đứng của thiết bò. Việc thông khí trong quá trình ủ compost được hỗ trợ nhờ hệ
thống các ống phân phối đều bên trong thiết bò. Quạt hút bố trí ở phía trên tạo sự
chênh lệnh áp suất, nhờ đó khối ủ compost cũng được thông khí dọc theo chiều đứng
của thiết bò và theo hướng đối lưu từ dưới lên trên. Toàn bộ khí thải quá trình ủ
compost được thu hồi và xử lý bằng “biofilter” giúp bảo vệ môi trường tốt hơn. Loại
mô hình ủ compost này có nhiều ưu điểm, thuận tiện trong việc vận hành tự động,
giảm yêu cầu diện tích nhà xưởng bởi tận dụng chiều cao thiết bò. Quá trình vận
chuyển của vật liệu trong thiết bò nhờ trọng lực, thông khí cũng chủ yếu nhờ hiệu
ứng đối lưu tự nhiên giúp giảm chi phí vận hành. Cấu trúc vận động của khối ủ bên
trong thiết bò tạo ra các vùng hoạt động tối ưu tương ứng với các giai đoạn của quá
trình ủ compost, giúp tăng cường hiệu quả, giảm thời gian quy trình và đảm bảo yêu
cầu chất lượng đối với sản phẩm. Thiết bò kiểu kín cũng giúp kiểm soát tốt hơn các
-22-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật, dễ dàng kiểm soát mùi hôi.
Ngoài ra hệ thống được kết nối từ các thiết bò đơn vò thành module, thuận lợi cho
việc chế tạo, lắp đặt hay nâng cấp mở rộng công suất…
Công nghệ AN SINH -_ASC và SERAPHIN sẽ được các cơ quan quản lý chức
năng thẩm đònh, đánh giá, Nhà nước sẽ hỗ trợ kinh phí để hoàn thiện cho phù hợp
với điều kiện Việt Nam và sau đó sẽ nhân rộng áp dụng trong cả nước.
Hình 2.7: Công nghệ Seraphin.
2.3 Các phương pháp ủ compost
2.3.1 Phương pháp ủ theo luống dài:
Phương pháp ủ compost ngoài trời là phương pháp được ứng dụng phổ biến

nhất, vì phương pháp này là điển hình của phương pháp ủ phân qui mô lớn, cũng
thường là tiêu chuẩn để các phương pháp khác làm so sánh.
Phương pháp ủ compost ngoài trời là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được đổ
thành từng luống ủ hẹp dài hoặc đống nhỏ. Các luống ủ này được làm thoáng bằng
các phương tiện thụ động như khuếch tán, gió, đối lưu nhiệt. Để hỗ trợ cho thoáng
khí thụ động, các luống ủ này phải được xới trộn lên đều đặn. Xới trộn là một cách
khuấy đảo nguyên liệu hoàn hảo được thực hiện bằng máy xới hoặc thiết bò trộn đặc
-23-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
biệt. Trong thực tế, số lần trộn và thời gian giữa các lần trộn rất khác nhau khoảng 3
hoặc 4 lần trong 6 đến 12 tháng cho tới 40 lần trong vòng 2 tháng.
Việc xáo trộn và cung cấp nguồn dưỡng chất, làm nguyên liệu đồng nhất trong
luống ủ; giải phóng gas và nhiệt; giải phóng nước, chất dinh dưỡng và vi sinh ra khỏi
luống ủ; trao đổi khí từ môi trường oxy mất trên bề mặt luống ủ đến nơi oxy thiếu và
ấm hơn gần trung tâm luống. Tùy thuộc vào sự cung cấp nguồn dưỡng chất và sự
thâm nhập của thiết bò trộn, việc xới trộn cũng làm nhỏ đi kích thước hạt. Người ta
thường nói rằng, việc xới trộn sẽ làm thoáng khí các luống ủ. Điều này đúng nhưng
chỉ đúng với qui mô ủ giới hạn, mặc dù việc xới trộn bổ sung không khí sạch và oxy,
vi sinh tiêu thụ oxy trong nhiều giờ. Giữa các lần xới trộn, các luống ủ phải thông
khí thụ động để duy trì hiếu khí. Hơn nữa, việc xới trộn nguyên liệu xốp trong luống
ủ làm gia tăng trạng thái xốp, giảm độ nén, và làm cho việc thoáng khí tự động trở
nên hiệu quả hơn. Michel et al. (1996) cho rằng điều này không cần thiết trong
trường hợp thử nghiệm xới trộn luống ủ trên sân phơi được xếp ngăn nắp, độ nén của
các đống ủ tăng lên sau khi xới trộn – luống ủ trở nên nhỏ hơn sau khi xới. Tính hiệu
quả của việc xới trộn trên các đống ủ có độ nén phụ thuộc vào việc cung cấp nguồn
dưỡng chất và giai đoạn ủ compost. Nếu mất nguyên liệu dễ vỡ như lá cây, việc xới
trộn làm giảm kích thước hạt và làm tăng độ nén đống ủ. Đối với nguyên liệu đã cô
đặc như phân hoặc phân gần thành compost, việc xáo trộn làm giảm độ nén đống ủ.
Tuy nhiên, hiệu quả chỉ có thể kéo dài trong vài ngày tới khi nguyên liệu được xới

trộn nén xuống và trở nên nhỏ hơn. Do đó, nếu không xới trộn thường xuyên, hiệu
quả xáo trộn làm thoáng sẽ rất thấp. Các luống ủ được quản lý theo mục tiêu và sự
ưu tiên của người vận hành và nhà quản lý nhà máy. Vì vậy, ở một vài hệ thống ủ
phân được xới trộn không thường xuyên khi người vận hành không có thời gian và
thời tiết tốt. Mặt khác, công tác xới trộn hầu như xảy ra mỗi ngày dựa trên kết quả
-24-
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu cơ làm compost
đo nồng độ CO
2
và nhiệt độ. Hình thức phổ biến là xới trộn luống ủ theo điều kiện
nhiệt độ.
* Ưu điểm
- Phương pháp ủ compost ngoài trời là cách tiếp cận vừa đơn giản vừa linh hoạt
để sản xuất compost;
- Dễ dàng điều tiết trong phạm vi rộng của việc cung cấp dưỡng chất, qui mô
hoạt động, nguồn lực tài chính, thiết bò và chiến lược quản lý;
- Phương pháp này được minh chứng là phương pháp ủ compost thành công.
* Nhược điểm
- Các luống ủ và mặt bằng dùng để xới trộn chiếm một diện tích rất lớn và do
đó sẽ rất tốn kém khi xây dựng mái che;
- Điều kiện hiếu khí không được duy trì liên tục trong các luống ủ. Do đó, đôi
khi các luống ủ bò tình trạng kò khí và có mùi hôi bên trong.
2.3.2 Phương pháp ủ trong container
Phương pháp ủ trong container là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trong
container, túi đựng hoặc trong nhà. Thổi khí cưỡng bức được sử dụng cho phương
pháp này. Có 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
bể phản ứng dài và hẹp, thổi khí cưỡng bức và xáo trộn đònh kỳ thì được áp dụng.

Vật liệu ủ được di chuyển liên tục theo chiều dài ngăn phản ứng trong suốt quá trình.
Trong container thổi khí, vật liệu ủ được chứa đựng trong các container khác
nhau, như thùng chứa chất thải rắn hoặc túi polyethylene…thổi khí cưỡng bức được sử
dụng cho quá trình ủ dạng mẻ, không có sự rung hay xáo trộn trong container. Tuy
nhiên, ở giữa quá trình ủ, vật liệu ủ thường được trộn ở bên ngoài trời, sau đó cho
-25-
SVTH: Nguyễn Duy Đại