Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 60 tấn rácngày

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
LỜI MỞ ĐẦU
Ở nước ta những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trở
nên trầm trọng và phổ biến, đặc biệt là tại các đô thị lớn. Số liệu thống kê mới đây
của cơ quan môi trường cho thấy: Thành phố Hà Nội mỗi ngày thải ra khoảng
1.368 tấn rác sinh hoạt, thành phố Hồ Chí Minh thải ra khoảng 3.752 tấn. Và hiện
tượng rác thải bị ứ đọng ở một số thành phố và các địa phương khác đã trở thành
vấn đề đáng báo động. Hầu như tất cả các bãi chôn lấp rác của các thành phố nước
ta đều đang ở trong tình trạng quá tải. Với các nước công nghiệp phát triển như
Pháp, Nhật, Mỹ, Đức, Hà Lan… việc xử lý rác chủ yếu sử dụng phương pháp thiêu
huỷ bằng công nghệ cao, hoặc đem đi chôn lấp. Trong khi đó, nước ta vẫn phổ biến
cách thiêu trực tiếp hoặc chôn lấp lộ thiên. Những cách làm này không những
không giải quyết được lượng rác tồn đọng, mà còn gây ảnh hưởng xấu tới môi
trường.
Đứng trước thực trạng về tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt đang nhức
nhối, nước ta cũng đã có nhiều biện pháp xử lý, sử dụng nhiều phương pháp như
chôn lấp, đốt rác và sản xuất phân bón hữu cơ từ rác v.v. mỗi phương pháp đều có
ưu nhược điểm riêng và chỉ phù hợp với từng đối tượng rác. Thêm nữa các công
nghệ xử lý rác từ trước, chủ yếu là công nghệ nhập ngoại, rất đắt tiền và chưa phù
hợp với rác thải Việt Nam chưa qua phân loại. Yêu cầu thực tế cần có công nghệ
vừa đảm bảo hiệu quả xử lý vừa phù hợp với điều kiện kinh tế trong nước và biến
nguồn hữu cơ này thành phân bón phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững.
Gần đây đã xuất hiện công nghệ nội với đầu tư thấp để xây nhà máy xử lý rác
thải sinh hoạt (Nhà máy rác Thủy Phương, Thừa Thiên Huế), công nghệ phân hữu
cơ vi sinh đa chủng POLYFA (Bình Định)…. Đấy là ví dụ cho vai trò của công
nghệ nội đối với việc giảm thiểu ô nhiễm chất thải rắn.
Tại Đà Nẵng, tình hình ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt cũng đang
là vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Bãi rác Khánh Sơn đã quá tải, chính quyền
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày

-1-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
thành phố cũng đã tạm thời giải quyết bằng một bãi chôn lấp mới nằm ngay gần đó
để kéo dài thời gian sử dụng của bãi chôn lấp này lên vài chục năm nữa. Như vậy,
với thực trạng xử lý rác thải sinh hoạt ở Đà Nẵng như hiện nay thì việc áp dụng biện
pháp xử lý vừa hiệu quả vừa đem lại lợi ích kinh tế là một hướng đi đúng đắn nhất.
Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt phục vụ cho nông nghiệp sạch. Với
những thành quả và hiệu quả của việc áp dụng công nghệ xử lý rác ở nhiều thành
phố trong cả nước, hy vọng Đà Nẵng chúng ta sẽ có nhiều cải tiến, áp dụng hiệu
quả và thành công nhất các công nghệ nội trong việc xử lý rác thải sinh hoạt thành
phố.
“Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày” là đề tài đồ án của tôi. Đây không phải là một đề tài mới vì
đã có nhiều nơi trong cả nước áp dụng phương pháp này, nhưng là một đề tài có
tính thực tiễn cao, bên cạnh việc giải quyết vấn đề bức bách là ô nhiễm môi trường
đang rất cần ý thức trách nhiệm của người dân và của toàn xã hội, nó còn tạo ra sản
phẩm phục vụ cho nông nghiệp sạch. Phân bón vi sinh có ưu điểm là không gây tổn
hại cho môi trường, là loại phân bón chứa nhiều VSV có lợi cho môi trường, giúp
cây hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn và có tác dụng cải tạo đất rất tốt. Phân vi sinh
sẽ thay thế dần cho phân bón hoá học, thích hợp cho phát triển nông nghiệp bền
vững.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-2-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Vấn đề ô nhiễm môi trường đang ngày càng đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe

con người thì vấn đề xử lý rác thải sinh hoạt trong các thành phố, đô thị là vấn đề
thực tế nhất được đưa ra giải quyết để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm nguồn nước, ô
nhiễm bầu không khí ảnh hưởng đến đời sống của những khu nhà dân xung quanh.
Hình thức xử lý rác phổ biến ở nước ta hiện nay sử dụng phương pháp chôn lấp.
Việc chôn lấp đã không tránh khỏi ô nhiễm thứ cấp do mùi hôi thối và nước rác
luôn là mối đe doạ cho sức khoẻ cộng đồng và môi trường. Tại Đà Nẵng cùng với
sự phát triển không ngừng về kinh tế, cơ sở vật chất hạ tầng của một thành phố
năng động sau khi được công nhận là đô thị loại một, đời sống của người dân ngày
càng nâng cao, theo đó lượng rác thải sinh hoạt cũng tăng lên với thành phần phức
tạp và khó kiểm soát được, sức khoẻ của cộng đồng nơi chôn lấp rác càng bị đe
doạ. Với thực trạng như thế này thì việc đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất
phân bón vi sinh từ rác thải sinh hoạt ở Đà Nẵng là một việc làm cấp thiết và hợp
lý. Nhà máy ra đời sẽ đóng góp một phần không nhỏ trong việc giải quyết ô nhiễm
môi trường nói chung, ô nhiễm bầu không khí, nguồn nước sinh hoạt nói riêng, nó
còn giúp cho những khu nhà dân xung quanh bãi chôn lấp rác thoát khỏi bầu không
khí hôi thối đang ngày ngày bao vây lấy họ, làm cho họ có được một cuộc sống
thoải mái dễ chịu hơn, có điều kiện để phát triển tốt hơn. Nhà máy ra đời cũng đặc
biệt đóng góp vào sự phát triển của nông nghiệp sạch và bền vững, đáp ứng một
phần nhu cầu phân bón cho các ngành trồng trọt của thành phố cũng như những
tỉnh lân cận: Quảng Nam, Quảng Ngãi…và nhiều nơi khác.
1.2. Đặc điểm thiên nhiên
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-3-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Đà Nẵng là một thành phố trọng điểm của khu vực miền trung nằm ở 15
o
55’
đến 16

o
14’ vĩ Bắc, 107
o
18’ kinh Đông, là vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển
hình, nhiệt độ cao và ít biến động. Nhiệt độ trung bình hằng năm khoảng 25,9
o
C
cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình từ 28-30
o
C, thấp nhất vào các tháng 12,
1, 2, trung bình từ 18-23
o
C. Độ ẩm không khí trung bình 83,4%, cao nhất vào các
tháng 10, 11, trung bình từ 85,67-87,67%, thấp nhất vào các tháng 6, 7 trung bình
từ 76,67-77,33%.
Lượng mưa trung bình hằng năm là 2504,57 mm/năm, lượng mưa cao nhất vào
các tháng 10, 11 trung bình từ 550-10000 mm/tháng, thấp nhất vào các tháng 1, 2,
3, 4 trung bình từ 23-40 mm/ tháng.
Hướng gió chủ yếu là Đông Nam vào mùa nóng và Đông Bắc vào mùa lạnh,
tốc độ gió trung bình 3-4m/s. [1]
1.3. Vị trí nhà máy
Nhà máy được đặt gần bãi rác Khánh Sơn với các điều kiện thuận lợi như gần
nguồn nguyên liệu bãi rác, mật độ dân cư thấp, địa hình bằng phẳng, cơ sở vật chất
hạ tầng được đầu tư phát triển cùng với sự phát triển không ngừng của thành phố.
1.4. Hệ thống giao thông vận tải
Cùng với sự phát triển không ngừng của thành phố, hệ thống giao thông vận tải
của thành phố cũng không ngừng được mở rộng. Hiện nay trên địa bàn thành phố
đã có đủ các loại hình giao thông vận tải: đường bộ, đường thủy, đường sắt và
đường hàng không.
Về đường bộ có 70,867 km đường quốc lộ; 99,716 km đường tỉnh lộ; 67 km

đường huyện và 181,672 km đường nội thị. Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua
thành phố Đà Nẵng có chiều dài khoảng 30 km với các ga Đà Nẵng - Liên Chiểu,
Kim Liên, Hải Vân Nam. Về đường thủy, Đà Nẵng là một cửa ngõ quan trọng với
hai cảng biển là Cảng Tiên Sa và cảng sông Hàn thuận tiện vận chuyển hàng hóa
đến các nơi tiêu thụ trong khu vực. [2]
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-4-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
1.5. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện chính từ mạng lưới điện quốc gia do điện lực Đà
Nẵng cung cấp qua máy biến thế riêng của nhà máy.
Nhà máy còn cần máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục
của nhà máy.
1.6. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu rác thải được thu từ rác thải sinh hoạt của
thành phố, do công ty môi trường và đô thị thành phố Đà Nẵng cung cấp.
1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng nguồn nhiên liệu chính là dầu DO và xăng được cung cấp từ
các trạm xăng dầu của thành phố.
Ngoài ra còn có nguồn nhiên liệu than đá, được cung cấp bởi các doanh nghiệp
kinh doanh trên địa bàn thành phố.
1.8. Nguồn cung cấp nước, vấn đề xử lý nước và thoát nước
Nhà máy không sử dụng nước cho việc sản xuất mà chỉ dùng cho sinh hoạt của
công nhân và vệ sinh thiết bị nên lượng nước nhà máy sử dụng được nhà máy nước
Đà Nẵng cung cấp.
1.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm của nhà máy sản xuất ra sẽ được tiêu thụ trên khắp các địa bàn trong
cả nước vì khả năng bảo quản cao, chất lượng tốt và điều kiện vận chuyển rất dễ

dàng. Ưu tiên các vùng ngoại ô thành phố và các tỉnh thành lân cận như Quảng
Nam, Quảng Ngãi, Bình Định…
1.10. Nguồn nhân lực
Vấn đề nhân công và trình độ lao động của nhân công là điều quan trọng quyết
định hoạt động của nhà máy. Nhà máy làm việc liên tục từ khâu tiếp nhận nguyên
liệu cho đến ra sản phẩm nên cần một lượng lớn công nhân và đội ngũ cán bộ quản
lý có trình độ chuyên môn cao. Nhà máy sẽ tuyển dụng nguồn nhân lực tại địa bàn
Đà Nẵng và các tỉnh lân cận.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-5-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
1.11. Năng suất nhà máy
Nhà máy sản xuất ra phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt với năng suất chỉ tiêu đặt
ra là 60 tấn rác/ngày.
1.12. Sự hợp tác hóa
Việc sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt chỉ mới xử lý được với các loại
rác có thành phần là hữu cơ. Do đó việc phân loại rác phải tách được gần như hoàn
toàn rác hữu cơ, còn các chất vô cơ và plastic được tái chế thành các sản phẩm cho
các ngành công nghiệp khác như công nghiệp nhựa, công nghiệp luyện kim nên có
thể hợp tác với các nhà máy sản xuất nhựa, kim loại trong khu công nghiệp Hoà
Khánh để có thể tận dụng được phế liệu, giảm được giá thành đầu tư và hạ giá thành
sản phẩm đến mức thấp nhất có thể, việc tiêu thụ sản phẩm và các phế phẩm của
nhà máy sẽ nhanh hơn, nhà máy sẽ có điều kiện để hoạt động tốt hơn.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-6-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Rác thải sinh hoạt
2.1.1. Tình hình ô nhiễm chất thải rắn trên thế giới
Trong vài thập kỷ vừa qua, do sự phát triển của khoa học kỹ thuật dẫn đến sự
phát triển mạnh mẽ về kinh tế, do sự bùng nổ dân số, nhu cầu sinh hoạt ngày càng
cao, theo đó lượng các chất thải do con người gây ra càng nhiều.
Đối với các thành phố và đô thị, ngoài những vấn đề về nhà ở, ô nhiễm do
nước thải,…, chất thải rắn mà đặc biệt là rác thải sinh hoạt là vấn đề nhức nhối
không chỉ đối với các nhà lãnh đạo, quản lý, quy hoạch, mà còn đang hàng ngày
ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, đến mỹ quan thành phố, và thực tế chất thải
gây ô nhiễm môi trường đã trở nên không thể quản lý nổi, đặc biệt là ở các quốc gia
đang phát triển.
Nếu tính bình quân mỗi người một ngày đưa vào môi trường 0,5 kg chất thải
thì mỗi ngày trên thế giới hơn 6 tỷ người sẽ thải vào môi trường hơn 3 triệu tấn rác
và mỗi năm sẽ thải trên 1 tỷ tấn rác thải.
Với một lượng rác khổng lồ như vậy, việc xử lý chất thải sinh hoạt đã trở
thành một ngành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn. Tuy nhiên các bãi rác tập
trung vẫn tồn tại và ngày càng có xu hướng gia tăng. Điều này do nhiều nguyên
nhân, từ thiếu vốn đầu tư, thiếu thiết bị đến thiếu kiến thức về chuyên môn, không
nhận thức đầy đủ về tầm quan trọng trong việc quản lý rác. Rác có thể gây ô nhiễm
toàn diện đến môi trường đất, nước, không khí.
2.1.2. Tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt ở Việt Nam
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-7-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Cùng với sự phát triển kinh tế thì vấn đề môi trường cũng bị ảnh hưởng theo.
Việt Nam ta với trên 85 triệu người đã thải ra mỗi năm hơn 15 triệu tấn rác. Trong

đó rác sinh hoạt đô thị và nông thôn chiếm khoảng 12,8 triệu tấn; rác công nghiệp
khoảng 2,7 triệu tấn; lượng rác thải y tế khoảng 2,1 vạn tấn, lượng rác thải độc hại
trong công nghiệp là 13 vạn tấn và rác thải trong nông nghiệp (kể cả hóa chất
khoảng 4,5 vạn tấn)…Dự kiến đến năm 2010, lượng rác thải hàng năm sẽ lên tới 23
triệu tấn và đương nhiên tỉ lệ rác độc hại sẽ tăng lên [Bộ tài nguyên và môi trường
Việt Nam]. Với khối lượng rác thải ngày càng gia tăng cùng với các giải pháp xử lý
chưa khả thi nên ô nhiễm rác thải sinh hoạt đang diễn ra hằng ngày, hằng giờ. Theo
thống kê hiện nay trên cả nước có 91 bãi rác lớn, chỉ có 17 bãi hợp vệ sinh, chiếm
chưa tới 19%. Trong khi đó có 49 bãi rác (chiếm gần 54%) đang gây ô nhiễm
nghiêm trọng [Bộ tài nguyên và môi trường Việt Nam]. Các bãi rác chôn lấp không
hợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do nước
rác không được xử lý, các chất ô nhiễm không khí, ô nhiễm mùi, ruồi muỗi, chuột
bọ và ô nhiễm bụi, tiếng ồn. Nguyên nhân gây tình trạng ô nhiễm rác thải sinh hoạt
hiện nay xuất phát từ thực trạng quản lý môi trường và ý thức của người dân. Để
giải quyết vấn đề này một cách triệt để cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa các nhà
quản lý, nhà khoa học và người dân nhằm tìm ra giải pháp hợp lý trong việc giảm
thiểu, tái sử dụng và quay vòng rác thải đô thị.
2.1.3. Sự hình thành rác thải sinh hoạt
Các chất thải được tạo ra từ quá trình sống của người dân, gồm:
- Các chất thải tạo ra từ các bếp ở các gia đình hay các nhà bếp tập thể, các loại
chất thải này có bản chất sinh vật. Chúng thường là những động vật hoặc thực vật
không còn sử dụng được. Ngoài ra còn có cả những chất khó phân hủy như: các loại
bao nilông, giẻ rách, các loại bao bì từ cellulose.
- Chất thải từ khu vực thương mại như chợ siêu thị. Số lượng này rất lớn và đa
dạng.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-8-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam

- Chất thải từ các khu vui chơi, giải trí, nhà trường, khách sạn, nhà máy, xí
nghiệp…
2.1.4. Thành phần rác thải rắn
Chất thải sinh hoạt là loại chất thải phức tạp được tạo ra từ nhiều nguồn khác
nhau. Thành phần của nó gồm:
Bảng 2.1: Thành phần chất thải rắn của Đà Nẵng- năm 2000
Thành phần % trọng lượng
Chất hữu cơ
Cao su, nhựa
Giấy, carton, giẻ vụn
Thủy tinh, gốm, sứ
Kim loại
Đất đá, cát, gạch vụn
Độ ẩm
Độ tro
Tỷ trọng
45,47
13,1
6,36
1,85
2,3
30,29
49
10,9
0,5
(Nguồn: Báo cáo kết quả khảo sát của CEETIA -2001)
Thành phần chiếm nhiều nhất là hợp chất hữu cơ, do đó có thể sử dụng làm
nguồn nguyên liệu để sản xuất phân vi sinh. [1, tr30]
2.1.5. Các vi sinh vật có trong rác thải sinh hoạt
Các vi sinh vật có trong rác thải thường xuất hiện từ hai nguồn cơ bản sau:

- Có sẵn trong chất thải từ nguồn sinh ra nó, trong đó có vi sinh vật, giun, sán
thường có sẵn trong chất thải ngay từ khi bắt đầu bỏ chất này vào môi trường. Đây
là nguồn vi sinh vật nhiều nhất và tập trung nhất.
- VSV nhiễm vào chất thải từ không khí, đất, nước trong quá trình thu nhận,
vận chuyển và cả trong quá trình xử lý.
Hệ sinh thái chất thải là hệ sinh thái không bền vững. Nó biến động rất nhanh
trong suốt quá trình tồn trữ chất thải. [1, tr36]
2.2. Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thành phố
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-9-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
2.2.1. Phương pháp chôn lấp
Phương pháp chôn lấp được áp dụng dựa trên nguyên lý phân hủy tự nhiên của
các sinh vật có trong khối ủ. Đầu tiên rác sẽ được các loại xe cơ giới san thành
những luống, sau đó lấp đất lên. Phương pháp này đòi hỏi đầu tư ít và có thể áp
dụng đối với những vùng đất đai rộng lớn. Tuy nhiên tốn diện tích, quá trình phân
hủy chậm, gây mùi khó chịu và ô nhiễm tầng nước ngầm là những nhược điểm lớn
nhất của phương pháp này. Ngày nay phương pháp chôn lấp đã được cải tiến thành
chôn lấp tích cực hay chôn lấp kiểu ủ sinh học (landfill bioreactor). Nguyên tắc của
phương pháp này giống như chôn lấp. Nhưng với chôn lấp kết hợp với ủ sinh học
rác sẽ được ủ trong hố ủ được thiết kế như reactor để tránh rò rỉ nước rác và được
bổ sung những chế phẩm vi sinh khử mùi hôi của quá trình phân hủy. Mặc dù đã
được cải tiến nhưng thời gian phân hủy của rác vẫn dài và diện tích làm bãi chôn
lấp cũng tăng dần lên. Do đó hai phương pháp này chỉ là giải pháp tạm thời đối với
tất cả các quốc gia hiện nay.
2.2.2. Phương pháp đốt rác
Đốt rác là phương pháp đã được áp dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Với
ưu điểm là hạn chế các vấn đề môi trường liên quan đến nước rác, cho phép xử lý

đồng thời nhiều loại rác thải có nguồn gốc khác nhau, tiết kiệm đất đai cho việc
chôn lấp chất thải lâu dài. Tuy nhiên chi phí vận hành cao, hạn chế trong việc kiểm
soát khí thải có chứa dioxin và furan. Phương pháp này chỉ phù hợp với rác công
nghiệp, rác y tế có nhiều thành phần nguy hại.
2.2.3. Phương pháp lên men kị khí trong các Bioreactor để tạo CH
4
cho phát
điện
Đây là phương pháp hiện đại trong xử lý rác thải sinh hoạt với đầu tư ban
đầu rất lớn. Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng các chủng vi sinh vật phân
hủy rác trong điều kiện kị khí để tạo sản phẩm cuối cùng là khí CH
4
phục vụ cho
quá trình chạy máy phát điện. Với ưu điểm vượt trội là tận dụng được nguồn rác
thải để chuyển thành một nguồn năng lượng quý. Bên cạnh đó phương pháp này có
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-10-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
rất nhiều vấn đề về kỹ thuật và đầu tư cần phải cân nhắc thêm như tốc độ phân hủy
chậm, sản phẩm tạo thành dễ rò rỉ gây ô nhiễm nguồn nước và đầu tư ban đầu quá
lớn. Do đó phương pháp chuyển hóa rác ở điều kiện kị khí sản xuất CH
4
chưa thể
trở thành hiện thực.
2.2.4. Phương pháp ủ rác thải để sản xuất phân bón hữu cơ
Sản xuất phân bón hữu cơ từ rác thải hữu cơ là phương pháp truyền thống,
đã được áp dụng phổ biến ở các quốc gia phát triển và ở Việt Nam phương pháp
này được bắt đầu nghiên cứu và áp dụng. Bản chất của công nghệ ủ rác làm phân là

một quá trình chuyển hóa phức tạp các hydratcacbon, các hợp chất hữu cơ đa nhân
chứa clo, kim loại nặng do hàng loạt các vi sinh vật hiếu khí, kị khí không bắt buộc
và kị khí đảm nhận. Tùy theo công nghệ mà vi sinh vật kỵ khí hoặc hiếu khí chiếm
ưu thế trong đống ủ. Công nghệ có thể là ủ đống tĩnh thoáng khí cưỡng bức, ủ luống
có đảo định kì hoặc vừa thổi khí vừa đảo. Cả ba công nghệ này đều xử lý rác có
hiệu quả do đã tái sử dụng được nguồn rác hữu cơ thành sản phẩm phân rác hữu cơ
phục vụ nông nghiệp. Ủ theo công nghệ kỵ khí diễn ra với mùi khó chịu (H
2
S) v.v.,
nước rác luôn là vấn đề khó khăn nhất để làm sạch, tốc độ phân hủy chậm, sản
phẩm tạo thành có chất lượng chưa cao và đầu tư nhà xưởng rất lớn do đó những
công nghệ này chưa được hoàn thiện.
Các phương pháp liệt kê trên có ưu và nhược điểm riêng nên chỉ thích hợp
với từng đối tượng rác thải. Đối với ủ rác ở điều kiện hiếu khí với chế độ thổi khí
cưỡng bức hay đảo trộn và thổi khí có thể rút ngắn thời gian rác chín nhưng cũng
phải mất đến ít nhất từ 30-60 ngày. Xét các điều kiện kinh tế - xã hội liên quan đến
đầu tư xử lý rác thải sinh hoạt tại Việt Nam cho thấy việc áp dụng những công nghệ
đòi hỏi đầu tư quá lớn không thích hợp với hoàn cảnh của các đô thị. Ví dụ: việc đốt
rác hay chôn lấp tích cực thu khí gas để sản xuất điện hiện nay chưa thể trở thành
hiện thực. Tuy nhiên chấp nhận một phương pháp đơn giản và rẻ tiền nhưng kéo
theo rủi ro về môi trường như chôn lấp theo cách làm phổ biến hiện nay chưa phải
là giải pháp tối ưu. Cho nên việc chuyển hóa rác thải sinh hoạt thành phân rác hữu
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-11-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
cơ có chất lượng cao đang trở thành như một giải pháp hợp lý và kinh tế vì nó đem
lại lợi ích về mặt môi trường nhằm phát triển nông nghiệp bền vững. Trên thực tế
lên men rác hiện nay chưa có tính thuyết phục cao khi thực trạng các nhà máy xử lý

rác thành phân rác có công nghệ nội và ngoại nhập vẫn tồn tại nhiều vấn đề như đầu
tư cao và chất lượng phân rác chưa đáp ứng tiêu chuẩn phân bón Việt Nam. Mới
đây nhà máy rác Thủy Phương-Huế, nhà máy sản xuất phân vi sinh đa chủng
POLYFA ở Bình Định, hay công nghệ CDW… với hoàn toàn công nghệ nội đã
bước đầu cho thấy vai trò của công nghệ nội trong xử lý rác thải sinh hoạt.
Kế thừa nguyên lý ủ cưỡng bức rác trong các bể tại một số nhà máy rác hiện
nay, công nghệ xử lý rác thải trong các bioreactor đã ra đời. Khắc phục được nhược
điểm các phương pháp cùng loại là nước rác, mùi và chất lượng phân hữu cơ đầu ra.
Với quá trình lên men hiếu khí tốc độ cao được điều khiển tự động các Bioreactor
sẽ cho ra đời phân bón hữu cơ sinh học có chất lượng cao cộng đầu tư thấp. Đây là
một hướng đi mang tính khả thi cao mà các nhà khoa học Việt Nam hiện đang
nghiên cứu và xây dựng nhà máy.
Nguyên lý cơ bản của quá trình xử lý là dựa vào hoạt động phân hủy hiếu khí
của tập đoàn vi sinh vật ưa nhiệt để phân hủy rác thải sinh hoạt thành sản phẩm
phân bón có chất lượng đảm bảo năng suất cây trồng, tăng độ phì nhiêu của đất và
giảm chi phí cho thuốc trừ sâu và phân bón hóa học. Nguồn rác thải hữu cơ đã trở
thành nguyên liệu cho phân hữu cơ.
2.3. Phân vi sinh và thành phần của phân vi sinh
2.3.1. Phân vi sinh là gì?
Phân vi sinh là một chất nền chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có khả
năng kích thích sự tăng trưởng của cây bằng cách gia tăng sự hấp thụ những dưỡng
chất cần thiết cho cây. Có nhiều nhóm VSV như vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn… trong
số đó quan trọng là vi khuẩn cố định đạm, hòa tan lân, phân giải chất hữu cơ, kích
thích sự sinh trưởng cây trồng, v.v
2.3.2. Thành phần của phân vi sinh
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-12-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam

Phân hữu cơ vi sinh hiện nay có rất nhiều trên thị trường với các nguồn gốc,
nguyên liệu sản xuất rất khác nhau. Nhưng nhìn chung thành phần cấu tạo và hàm
lượng các chất dinh dưỡng có trong phân là như nhau bao gồm:
- Các chất hữu cơ
- Các chất N-P
2
O
5
-K
2
O
- Thành phần khoáng: Cu, Zn, Mn, B, Mo, Fe…
- Vi sinh vật
Tùy theo công thức, tùy nơi sản xuất, tùy doanh nghiệp sản xuất mà tỉ lệ các
thành phần này là khác nhau.
Sau đây là một số phân vi sinh có mặt trên thị trường hiện nay:
- Phân vi sinh cố định đạm được bán trên thị trường dưới các tên thương
phẩm sau đây:
+ Phân nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương.
+ Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc.
+ Azotobacterin chứa vi khuẩn hút đạm tự do.
+ Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa.
- Phân vi sinh Biogro của công ty TNHH nông nghiệp hữu cơ Việt Nam:
Biogro được tạo thành từ chế phẩm vi sinh chức năng và cơ chất hữu cơ đã được xử
lý. Thành phần của phân vi sinh Biogro bón qua rễ gồm có: 1,0x10
6
-10
7
vi sinh vật
cố định đạm; : 4,0x10

6
-10
7
vi sinh vật phân giải lân và trên 8,4% chất mang bao
gồm các chất hữu cơ đã được xử lý như mùn rác, than mùn… sản phẩm được đóng
gói trong bao PP và PE với khối lượng tịnh 25kg với độ ẩm 20 – 25%.
- Phân bón phức hợp hữu cơ vi sinh FITOHOCMON của công ty cổ phần
FITOHOCMON
+ Thành phần hữu cơ: 15%
+ Tỉ lệ N – P
2
O
5
– K
2
O: 3-2-2
+ Axit humic: 0,5%
+ Thành phần khoáng:
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-13-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
- Cu: 0,006%
- B: 0,001%
- Zn: 0,006%
- Mo: 0,0002%
- Mn: 0,0038%
- Fe: 0,003%
+ Vi sinh vật

(N, P, K)
: 1.10
6
CFU/g mỗi loại
- Phân hữu cơ vi sinh LU.COZYM của công ty TNHH TM & SX Lương
Nông
+ Thành phần hữu cơ: 30%
+ Tỉ lệ N – P
2
O
5
– K
2
O: 1,8-1,2-1,2
+ Thành phần khoáng:
- S: 0,5%
- Mg: 1,2%
- Ca: 2,5%
- B: 0,2%
- Zn: 0,003%
- Mo: 0,0025
+ Vi sinh vật:
VSV
(P)
: 1,2.10
7
CFU/g
VSV
(X)
: 9.10

6
CFU/g
VSV
(N)
9,2.10
6
CFU/g
- Phân hữu cơ vi sinh Domix-BL của công ty TNHH Miền Đông
+ Thành phần hữu cơ: 25%
+ Tỉ lệ N – P
2
O
5
: 1-5
+ Vi sinh vật:
VSV
(P)
: 1.10
6
CFU/g
VSV
(X)
: 1.10
6
CFU/g
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-14-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam

VSV
(N)
1.10
6
CFU/g
- Phân hữu cơ vi sinh BIOCO của công ty TNHH Phú Sơn
+ Thành phần hữu cơ: 25%
+ Tỉ lệ N – P
2
O
5
– K
2
O: 1,24- 1,35- 0,67
+ Vi sinh vật:
VSV
(P)
: 1,8.10
7
CFU/g
VSV
(X)
: 1,3.10
7
CFU/g
VSV
(N)
2,6.10
7
CFU/g

- Phân hữu cơ vi sinh Cao Nguyên của công ty cổ phần thương mại xuất nhập
khẩu Thăng Long
+ Thành phần hữu cơ: 23,4%
+ Vi sinh vật:
VSV
(P)
: 8.10
6
CFU/g
VSV
(X)
: 7,8.10
7
CFU/g
VSV
(N)
2,36.10
7
CFU/g
- Phân hữu cơ vi sinh Tbio của công ty TNHH công nghệ sinh học Tbio:
+ Thành phần hữu cơ: 20%
+ Axit humic: 5%
+ Vi sinh vật:
VSV
(X)
: 1.10
7
CFU/g
VSV
(N)

1.10
6
CFU/g
- Phân hữu cơ vi sinh vật hỗn hợp cố định Nitơ, phân giải lân của Viện
KHKTNN Việt Nam
+ Thành phần hữu cơ: 15%
+ Tỉ lệ N – P
2
O
5
– K
2
O: 1- 1-1
+ Vi sinh vật:
VSV
(P)
: 10
6
CFU/g
VSV
(N)
: 10
6
CFU/g
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-15-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
2.4. Chế phẩm EM

EM (Effective microorganisms) là chế phẩm được nuôi cấy hỗn hợp gồm 5
nhóm VSV có ích: Vi khuẩn quang hợp, Vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và
nấm sợi.
2.4.1. Hoạt động của các VSV có trong chế phẩm EM
Mỗi loại VSV trong chế phẩm EM có một chức năng hoạt động riêng của
chúng. Các VSV này là VSV có lợi chung sống trong một môi trường và hỗ trợ cho
nhau, do vậy hiệu quả hoạt động của chế phẩm EM tăng lên gấp nhiều lần.
Trong chế phẩm EM, loài VSV hoạt động chủ chốt là vi khuẩn quang hợp.
Sản phẩm của quá trình trao đổi ở vi khuẩn quang hợp lại là nguồn dinh dưỡng cho
các VSV khác như vi khuẩn lactic và xạ khuẩn. Mặt khác vi khuẩn quang hợp cũng
sử dụng các chất do các VSV khác sản sinh ra. Hiện tượng này gọi là cùng tồn tại
và hỗ trợ nhau. EM sử dụng các chất do rễ cây tiết ra cho các sự tăng trưởng như
hydratcacbon, axit amin, axit nucleic, vitamin và hormon là những chất dễ hấp thụ
cho cây. Vì vậy cây xanh phát triển trong vùng đất có EM.
2.4.2. Hiệu quả tác dụng của EM
- EM có hiệu quả khử mùi rất tốt, nó có tác dụng khống chế mùi hôi trong rác
thải, nước thải, giảm một số thông số vật lý, hóa học để đảm bảo về mặt vệ sinh môi
trường. Do đó bất cứ loại chất hữu cơ nào cũng có thể sử dụng làm compost với EM
được mà không bị phát sinh mùi hôi thối.
- EM sẽ làm phân hủy các chất hữu cơ rất nhanh, khi đó nó sẽ được hấp thụ
vào trong đất. Đó là sự khác biệt với mọi phương pháp bình thường khác khi muốn
phân hủy hữu cơ phải mất nhiều tháng trời.
- EM sẽ tạo một khối lượng lớn các chất dinh dưỡng từ các chất hữu cơ cho
cây trồng.
- EM làm mất hiệu lực côn trùng và sâu hại nhưng không có tác dụng đối với
VSV có lợi.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-16-

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
- EM phát triển hệ miễn dịch tiềm tàng của cây trồng và vật nuôi, vì vậy tăng
cường sức đề kháng của cây.
- EM có khả năng biến các loại chất thải thành loại có ích, không độc hại, bao
gồm các chất thải từ nước cống, từ nước thải độc hại công nghiệp.
- EM làm chậm khả năng quá trình ăn mòn của kim loại, giảm chi phí thay thế
máy móc.
Chúng ta hiểu rằng EM không phải là một hóa chất nông nghiệp và vì vậy
không được sử dụng như hóa chất nông nghiệp. Ngược lại, EM là một hỗn hợp các
chủng VSV được phân lập từ các hệ sinh thái. Nó là một thực thể sống, không chứa
bất kỳ một tổ chức nào do kỹ thuật di truyền tạo ra. Nó được phép sản xuất ở các
nước khác nhau, EM được tạo ra từ sự nuôi cấy hỗn hợp các VSV có trong tự nhiên.
Hiện nay EM được sản xuất ở trên 20 nước trên thế giới.
EM được sử dụng với chức năng sinh vật hữu hiệu đầu tiên như làm thành
phân compost, phân hủy các chất hữu cơ làm sạch môi trường, kiểm soát được sâu
hại và bệnh tật, tất cả điều đó thực hiện được là nhờ việc đưa EM - một tổ hợp các
VSV có ích vào môi trường cây trồng. Do vậy, sâu hại và các tác nhân gây bệnh
được kiểm soát, ngăn ngừa các quá trình tự nhiên bằng sự tăng khả năng cạnh tranh
và đối kháng của các VSV hữu hiệu trong EM.
2.5. Men vi sinh phân hủy rác hữu cơ
Quá trình chuyển hóa rác thải sinh hoạt thành phân bón hữu cơ là quá trình oxy
hóa sinh học các chất hữu cơ do tập đoàn VSV thực hiện.
Thành phần chủ yếu VSV tham gia phân hủy rác gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và
nấm. Mỗi một loài VSV đóng một vai trò nhất định trong quá trình phân hủy rác
thải trong điều kiện nhiệt độ cao.
Men vi sinh là loại men tổng hợp sản xuất từ các chủng VSV phân giải chất xơ
(Tricloderma, Streptomyces), chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (Bacillus,
Candida) và chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter)
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng

suất 60 tấn rác/ngày
-17-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Men vi sinh được ủ với liều lượng 2 kg hoặc 2 lít/tấn cơ chất cần ủ trong quy
trình tạo phân bón từ phế thải.
Trong trường hợp không có men vi sinh vật, có thể sử dụng phân chuồng, phân
bắc hoặc phế thải động vật đã qua ủ sơ bộ với liều lượng từ 10 – 20% so với tổng số
nguyên liệu sử dụng. [4]
Men vi sinh có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng theo hai
hướng sau:
- Vô cơ hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô
cơ dễ tiêu.
- Mùn hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ và
hữu cơ đơn giản hơn, kết hợp quá trình tự tiêu và tự giải của VSV.
Trong quá trình phân giải và chuyển hóa của VSV người ta thấy mùn gồm:
hydratcacbon, các pentoza, các hexoza, hemixenluloza, lignin, nhựa, sáp, dầu mỡ…
2.5.1. Khu hệ VSV có trong men vi sinh
- Vi khuẩn:
Vi khuẩn là nhóm VSV phổ biến nhất, bao gồm cả vi khuẩn cổ. Có mặt ở tất cả
sinh thái khác nhau kể cả những môi trường khắc nghiệt.
Các nhóm hay gặp nhất tham gia vào chu trình cacbon, nitơ, hidro, lưu
huỳnh…Các chi hay gặp nhất: Pseudomonas, Athrobacter, Alcaligenes,
Acetobacter, Bacillus, Nitrosomonas,…Trong đó chi Pseudomonas, Athrobacter
luôn chiếm ưu thế trong phân hủy sinh học các chất thải hữu cơ.
- Xạ khuẩn:
Nhóm VSV này có cấu tạo giống cả vi khuẩn và nấm, đóng vai trò rất quan
trọng trong quá trình xâm nhập chất ô nhiễm. Thuộc nhóm gram dương và phân bố
rất rộng trong các môi trường sinh thái khác nhau nên xạ khuẩn là một trong ba
nhóm chiếm ưu thế. Có một số chi và loài tạo các chất kháng sinh khác nhau nhưng
lại có loài chuyển hóa hữu cơ rất tốt, kể cả các chất độc và khó chuyển hóa. Đây là

nhóm VSV chuyển hóa và tạo mùn lớn nhất trong đất. Chi Streptomyces là chi
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-18-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
chiếm ưu thế và có thể chiếm đến 90% tổng các đại diện của thế giới xạ khuẩn.
Những chi xạ khuẩn trước kia là vi khuẩn nay được xếp lại là xạ khuẩn
Mycobacterium, Terrabacterm Nocardia. Các chi này có khả năng chuyển hóa,
phân hủy các hợp chất clo khó phân hủy. Nhóm xạ khuẩn chịu nhiệt và ưa nhiệt có
vai trò rất lớn trong xử lý rác thải có nguồn gốc hữu cơ. Trong ô nhiễm chất thải
rắn, xạ khuẩn luôn chiếm ưu thế.
- Nấm:
Nấm lớn như nấm đảm đã được sử dụng rất nhiều để xử lý ô nhiễm các chất
hữu cơ khó phân hủy. Các chi nấm sợi khác như Aspergullus, Penicillium,
Fusarium, Clodosporium, Rhizactonia, Rhizopus…có sinh khối lớn hơn cả vi khuẩn
và xạ khuẩn. Đồng thời đóng vai trò chủ đạo trong quá trình làm sạch rất nhiều chất
hữu cơ ô nhiễm trong đó có đường, axit hữu cơ và đa hợp chất như lignoxenlulo,
đặc biệt trong môi trường axit nhóm VSV này phân hủy các hợp chất hữu cơ có
hiệu quả cao. Đối với ô nhiễm hữu cơ ở thể rắn cũng giống như xạ khuẩn nhóm
VSV này đóng vai trò phân hủy rác rất hiệu quả. [2, tr27]
2.5.2. Vi sinh vật phân giải và sự chuyển hóa các hợp chất
2.5.2.1. Sự chuyển hóa các hợp chất cacbon [11, tr99]
* Quá trình phân giải cellulose:
- VSV phân giải cellulose:
+ Vi khuẩn: các giống Bacillus, giống Clotridium
+ Xạ khuẩn: Streptomyces
+ Nấm mốc: Aspergillus, Penicillium, Fusarium
- Cơ chế của quá trình phân giải:
Muốn phân giải được cellulose, các loại VSV phải tiết ra men cellulase. Cellulase là

enzym ngoại bào và cơ chế chung của quá trình phân giải cellulose là
Cellulose →…→ disacarit → monosacarit
* Sự phân giải xilan:
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-19-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Xilan là hợp chất hidratcacbon, phân bố rộng trong tự nhiên. Xilan có nhiều
trong xác thực vật.
Cơ chế phân giải:
Dưới tác dụng của xilanase ngoại bào, xilan sẽ phân giải thành các phần khác
nhau: những đoạn dài xilanbiose và xilose.
VSV phân giải xilan: các VSV có khả năng phân giải cellulose khi sản sinh ra
men cellulose thường sinh ra men xilanase. Trong đất chua thì nấm là loại VSV đầu
tiên tác động vào xilan. Trong đất trung tính và kiềm, vi khuẩn là nhóm tác động
đầu tiên vào xilan.
* Phân giải pectin:
- VSV phân giải pectin: Bacillus, Mucor, Fusarium, Clostridium
- Cơ chế phân giải:
+ VSV phân giải pectin nhờ có enzym protopectinase biến protopectin không
tan thành pectin hòa tan.
+ Tiếp theo, dưới tác dụng của pectinase, pectin hòa tan sẽ tạo thành axit
pectic rồi tiếp tục tạo thành các axit D-galactouronic.
* Sự phân giải lignin:
- VSV phân giải lignin:
Nấm mốc Bacidomycetes có thể chia thành hai nhóm. Một nhóm có thể
chuyển hóa nhanh chóng gỗ thành khối màu đỏ, chủ yếu là phá hủy cellulose và
hemicellulose, không có tác dụng lên lignin. Một nhóm phân giải gỗ thành một khối
màu trắng, chúng chủ yếu tập trung tác động lên lignin nhưng hầu như không phân

giải cellulose. Các loài vi khuẩn có hoạt tính phân giải lignin cao thường thuộc về
các giống Pseudomonas, Flavobacterium, Agrobacterium, v.v
* Sự phân giải tinh bột:
- VSV phân giải tinh bột:
Có nhiều loại VSV có khả năng sinh ra enzym amylase ngoại bào sẽ phân giải
tinh bột thành các thành phần đơn giản hơn như maltose, các oligomer, glucose.
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-20-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Một số loài VSV có hoạt tính amylase cao và có ý nghĩa nhiều trong việc phân
giải tinh bột:
+ Aspergillus cadidus, Asp.niger, Bacillus sulitilis có khả năng tiết ra enzym
α-amylase.
+ Asp. Awamori, Asp. Oryzae tiết ra β-amylase.
+ Asp. Awamori, Asp. Niger, Asp. Oryzae tiết ra glucoamylase.
2.5.2.2. Quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ
Quá trình amôn hóa là quá trình phân hủy, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ
dưới tác dụng của VSV để hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản hơn như NH
4
+
* Quá trình amôn hóa protein:
- Đây là quá trình phân giải protein thành NH
3
dưới tác dụng của VSV.
- VSV chủ yếu: vi khuẩn hiếu khí, yếm khí, xạ khuẩn, nấm.
- Cơ chế: dưới tác dụng của enzym proteinase, các protein được phân giải thành
các hợp chất đơn giản là polypeptit, oligopeptit. Các chất này được tiếp tục phân
giải thành axit amin nhờ tác dụng của emzym peptidase ngoại bào. Các chất này

cũng có thể trực tiếp hấp thụ vào tế bào VSV, sau đó được tiếp tục chuyển hóa
thành axit amin. Các axit amin này sẽ được sử dụng một phần vào quá trình sinh
tổng hợp protein của VSV, một phần được tiếp tục phân giải để tạo ra NH
3
, CO
2
và
nhiều sản phẩm trung gian khác.
* Quá trình amôn hóa urê, axit uric:
Vi khuẩn amôn hóa urê: Micrococus ureae, Bacillus hesmogenes, Sarcina
ureae…Ngoài ra, nhiều loại xạ khuẩn và nấm mốc cũng có khả năng này.
Vi khuẩn urê thường thuộc loại hiếu khí hoặc yếm khí không bắt buộc. Chúng
phát triển tốt trong môi trường trung tính hoặc hơi kiềm. Chúng không sử dụng
được cacbon trong urê, urê chỉ được dùng làm nguồn cung cấp nitơ cho chúng.
Chúng có men urease làm xúc tác quá trình phân giải urê thành NH
3
, CO
2,
H
2
O. Còn
với axit uric, chúng sẽ được phân giải thành urê và axit tactronic dưới tác dụng của
VSV. [3, tr105]
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-21-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
2.6. Các nguyên liệu khác
2.6.1. Phân urê

Phân urê có dạng viên tròn, màu trắng, dễ hút ẩm, chảy nước khi cho tiếp xúc
với không khí.
Công thức hóa học: (NH
2
)
2
CO
2.6.2. Phân superphotphat
Phân superphotphat đơn có màu xám xanh, dạng bột mịn, khi gặp ẩm dễ vốn
cục.
Công thức hóa học: Ca(H
2
PO
4
)
2
2.6.3. Phân Kali
Phân Kali có dạng viên tròn màu đỏ, dễ hút ẩm, chảy nước khi cho tiếp xúc với
không khí.
Công thức hóa học: K
2
O hoặc KCl.

Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-22-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1. CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VI SINH
Tùy thuộc vào đặc điểm của chất thải mà ta có các biện pháp xử lý khác nhau.
Ở các nước phát triển, họ có quy hoạch ra khu công nghiệp, khu sản xuất nông
nghiệp, khu vui chơi giải trí, khu hành chính sự nghiệp…do đó chất thải rất đặc
trưng cho từng khu vực.
Ở các nước đang phát triển như Việt Nam, sự phân chia khu vực đó chưa rõ
ràng nên toàn bộ chất thải được gộp chung lại. Như vậy ở những nước này, chất thải
thường rất phức tạp và có chiều hướng tăng rất nhanh. [1, tr23]
Dựa vào đặc trưng của rác thải sinh hoạt từ các thành phố của Việt Nam mà cụ
thể là thành phố Đà Nẵng, ta chọn Công nghệ An sinh-ASC để giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trường của thành phố và tạo ra phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt.
3.1.1. Đặc điểm công nghệ
Công nghệ An sinh – ASC với các đặc điểm như:
-Mang tính chất một dây chuyền thiết bị đồng bộ từ khâu tiếp nhận rác thải
đến công đoạn sản xuất ra sản phẩm cuối cùng.
-Phù hợp với điều kiện địa phương.
-Giá thành rẻ hơn so với dây chuyền thiết bị xử lý rác nhập ngoại.
-Giảm thiểu chôn lấp: Tỷ lệ chôn lấp không quá 10%.
-Phù hợp với xử lý rác thải sinh hoạt tươi của các đô thị Việt Nam. Rác thải
được nhà máy thu gom chưa có phân loại từ đầu nguồn: tỷ lệ thu hồi phế thải từ
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-23-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
25% đến 30% so với trọng lượng rác tươi. Tỷ lệ thu hồi plastic từ 7% đến 10% so
với trọng lượng rác tươi. [4, tr11]
Tuy nhiên, phương pháp này có một vài hạn chế như:
-Thời gian để tạo ra sản phẩm tương đối dài.
-Tốn diện tích.

3.1.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-24-
Tái chế
Đất, cát và
vụn hữu cơ
Mùn cải tạo
đất, đồi rừng và
vùng ven biển
Hỗn hợp màng
mỏng nhựa dẻo
Máy xé bao, đập, cắt và làm tơi
rác
Phân loại bằng sức gió
Sàng lồng
Bãi tập kết
Máy tách tuyển từ tính
Nghiền
Sàng rung
Vụn
hữu
cơ
Kim
loại
Tách tuyển bằng tay
Lò đốt
Giấy vụn, gỗ, vải,
bông, cao su.

Chôn

lấp
Chất
trơ
Rác thải sinh hoạt
Sàn tập kết rác
Xử lý EM
Chế phẩm EM
Phân loại sơ bộ trên băng chuyền
Chất trơ
Chôn lấp
Chất dẻo
Tái chế
Kim loại
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
Năm 2009 SVTH: Phạm Bá Lộc
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng
suất 60 tấn rác/ngày
-25-
Phối trộn
Ủ chín
Men vi sinh
Giống
Nhân giống
Tách mùn thô
Làm tơi mùn
Mùn thô
Đốt
Ủ sơ bộ

Phối trộn N, P, K, …
Tạo hạt
Sấy tách ẩm
Sản phẩm
Đóng bao