Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 10 tấn rácgiờ

Đồ án tốt nghiệp 1 GVHD: Nguyễn Thị Lan
MỞ ĐẦU
Nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Quá trình
công nghiệp hóa – hiện đại hóa diễn ra hết sức khẩn trương, bộ mặt xã hội đã có
nhiều chuyển biến tích cực.
Cùng với sự phát triển kinh tế, đời sống người dân ngày càng được cải thiện
đáng kể. Mức sống người dân ngày càng cao thì nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm
xã hội càng cao, điều này đồng nghĩa với việc gia tăng lượng rác thải sinh hoạt.
Rác thải sinh hoạt thải ra môi trường ngày càng nhiều gây ra ô nhiễm môi
trường.
Vấn đề ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt gây đó là vấn đề nhức nhối
đối với toàn xã hội. Ở các đô thị lớn của nước ta rác thải sinh hoạt đã và đang
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, chúng không những gây ảnh hưởng đến
môi trường, đến mỹ quan đô thị mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người
dân. Theo 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. 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.
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. Hiện nay rác thải của thành phố được tập
trung và xử lý tại bãi rác Khánh Sơn.
Xuất phát từ những thực trạng trên nhằm tìm ra phương pháp xử lý thích hợp
giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt, em xin chọn đề
tài “Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất
10 tấn rác/giờ”. Đề tài này bên cạnh giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường
do rác thải sinh hoạt nó còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc cung cấp phân bón
phục phụ cho ngành nông nghiệp.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 2 GVHD: Nguyễn Thị Lan
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ

1.1. Sự cần thiết xây dựng nhà máy phân vi sinh
Đà Nẵng là một thành phố trực thuộc trung ương, thành phố trọng điểm của
khu vực miền trung vì vậy vấn đề vệ sinh môi trường luôn là mục tiêu hàng đầu
của các cấp lãnh đạo thành phố. Tuy nhiên trong những năm gần đây mức độ
dân số tăng nhanh cùng với lượng khách du lịch tăng đã một phần làm cho môi
trường đô thị bị ảnh hưởng và có chiều hướng bị ô nhiễm. Luợng chất thải rắn
sinh hoạt thải ra trong một ngày tương đối lớn nhưng chỉ thu gom được khoảng
70% số rác còn lại người dân đem chôn tự do và vất bỏ bừa bãi gây ảnh huởng
cảnh quan đô thị, ô nhiễm môi truờng. Luợng rác thải sau khi thu gom được đem
đến bãi xử lý và được chôn một cách uổng phí trong khi thành phần hữu cơ
chiếm một tỷ lệ rất cao. 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. Việc thành lập nhà máy sản xuất phân vi sinh sẽ nhằm
giảm bớt sức ép đối với bãi rác của thành phố, góp phần giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trường, cung cấp phân bón hữu cơ sinh học phục vụ cho nông nghiệp.
1.2. Đặc điểm thiên nhiên
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 [18].
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 3 GVHD: Nguyễn Thị Lan
1.3. Vị trí đặt nhà máy
Vị trí đặt nhà máy cần phải gần nguồn nguyên liệu, cấp thoát nước thuận lợi,
giao thông vận tải thuận tiện cho quá trình vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm và
cần phải có nguồn nhân lực dồi dào.
Sau quá trình tìm hiểu, lựa chọn dựa trên những yêu cầu trên về vị trí đặt nhà
máy tôi xin chọn vị trí đặt nhà máy nằm gần bãi rác Khánh Sơn Thành Phố Đà
Nẵng.
1.4. Hệ thống giao thông vận tải
Cùng với sự phát triển của xã hội hệ thống giao thông của thành phố trong
những năm trở lại đây ngày càng được mở rộng. Thành phố Đà Nẵng có đầy đủ
các loại hình giao thông đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng không.
Vị trí đặt nhà máy nằm gần quốc lộ 1A, đầu mối giao thông quan trọng của đất
nước. Thành phố Đà Nẵng có cảng Tiên Sa, có sân bay quốc tế, đó cũng là những
điều kiện giao thông hết sức thuận lợi cho nhà máy đi vào hoạt động hiệu quả [18].
1.5. Cấp thoát nước
Nhà máy sản xuất phân vi sinh sử dụng một lượng nước tương đối ít trong quá
trình sản xuất, trong quá trình vệ sinh các thiết bị. Lượng nước chủ yếu dùng vào
trong quá trình sinh hoạt. Lượng nước này sẽ được cung cấp từ nhà máy nước của

thành phố. Nước thải của nhà máy sau khi được xử lý sẽ được thoát ra ngoài theo
hệ thống thoát nước chung của thành phố.
1.6. 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.
1.7. 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 trang bị máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên
tục của nhà máy khi có sự cố về nguồn điện xảy ra.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 4 GVHD: Nguyễn Thị Lan
1.8. 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
1.9. Nguồn nhân lực
Nhà máy xây dựng tại thành phố Đà Nẵng có dân cư đông đúc, có khả năng thu
hút nguồn nhân công đông đảo từ các tỉnh miền Trung. Do được xây dựng tại khu
vực tập trung nhiều trường đại học, cao đẳng, nhà máy có cơ hội thu hút nguồn nhân
lực trẻ năng động.
1.10. Sự hợp tác hóa
Hiện nay quá trình sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt chỉ mới xử lý
được với các loại rác có thành phần là chất hữu cơ. Vì thế việc phân loại rác phải
tách được gần như hoàn toàn rác hữu cơ ra khỏi các chất vô cơ. Các loại chất vô
cơ như nhựa plastic sẽ là nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác như công
nghiệp nhựa, nên có thể hợp tác với các nhà máy sản xuất nhựa 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. Ngoài ra công ty cần phải tạo mối quan hệ chặt chẽ với công ty môi
trường đô thị thành phố.
1.11. Nguồn tiêu thụ
Sản phẩm sản xuất ra sẽ được tiêu thụ rộng rãi trên khắp các địa bàn của cả
nước nhưng nhà máy vẫn ưu tiên tập trung vào thị trường tiêu thụ ở địa khu
ngoại ô Thành Phố Đà Nẵng và các tỉnh lân cận như Quảng Nam, Quảng Ngãi,
Bình Định và khu vực Tây Nguyên. Ở các vùng này có nhu cầu sử dụng lượng
phân bón cho cây trồng lớn.
CHƯƠNG 2
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 5 GVHD: Nguyễn Thị Lan
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Rác thải sinh hoạt
Khái niệm về rác thải sinh hoạt: Rác thải sinh hoạt là những chất thải liên
quan đến hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư,
các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại. Rác thải sinh hoạt
có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, đá dất, cao su, chất dẻo, thực
phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà, lông vịt,
giấy rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả…[16].
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, dân số tăng nhanh, nhu cầu sinh hoạt, đời sống
của con người ngày càng cao, theo đó lượng các chất thải trong sinh hoạt ngày
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 cấp thiết cần
giải quyết. Rác thải sinh hoạt không những gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng mà còn làm ảnh hưởng đến mỹ quan thành phố, và thực tế rác thải sinh hoạt
gây ô nhiễm môi trường đã trở nên ngày càng trầm trọng hơn, đặc biệt là ở các
quốc gia đang phát triển.

Nếu tính bình quân mỗi người một ngày thải 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. Tại Việt Nam
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 6 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Việt Nam 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). Năm 2010 lượng rác thải 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 thật sự hợp lý 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 nguồn nước và
không khí xung quanh rác không được xử lý. 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 sinh hoạt.
2.1.3. Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt

Rác thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt hàng ngày của
người dân, bao gồm:
- Các chất thải tạo ra từ các bếp ở các gia đình hay các nhà bếp tập thể.
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.
2.1.4. Thành phần rác thải
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 sinh hoạt
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 7 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Thành phần %
Chất hữu cơ
Cao su, nhựa
Giấy, carton, giẻ vụn
Thủy tinh, gốm, sứ
Kim loại
Đất đá, cát, gạch vụn
Xương, vỏ hộp
Tạp chất (10 mm)
Độ ẩm
Độ tro
Tỷ trọng
41,98
7,19
1,75
1,42

0,59
6,89
1,2
33,6
40,1
10,9
0,38
Nguồn: ()
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 [5, 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 [5, tr36].
2.1.6. Tác hại của rác thải sinh hoạt
2.1.6.1. Tác hại của rác thải sinh hoạt đến môi trường
 Môi trường đất
- Rác thải sinh hoạt nằm rải rác khắp nơi không được thu gom đều được giữ
lại trong đất, một số loại chất thải khó phân hủy như túi nylon vỏ chai,
hydrocacbon… nằm lại trong đất làm ảnh hưởng đến môi trường đất: thay đổi cơ
cấu đất, đất trở nên khô cằn, các vi sinh vật trong đất có thể bị chết [16].
 Môi trường nước
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 8 GVHD: Nguyễn Thị Lan
- Lượng rác thải rơi vãi đầy, ứ đọng lâu ngày khi gặp mưa lượng rác này sẽ
chảy theo dòng nước, các chất độc hòa tan vào nước, qua cống rãnh, ao hồ, sông
ngòi gây ô nhiễm nguồn nước mặt tiếp nhận [16].

- Rác thải không thu gom hết ứ đọng trong các ao hồ là nguyên nhân gây mất
vệ sinh và ô nhiễm các thủy vực. Khi các thủy vực bị ô nhiễm thì có nguy cơ ảnh
hưởng đến các loài thủy sinh, do hàm lượng oxy hòa tan trong nước giảm, khả
năng tiếp nhận ánh sáng giảm dẫn đến ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của
các loài thực vật thủy sinh [16].
- Ở bãi chôn lấp rác các chất ô nhiễm có trong nước rỉ rác là tác nhân gây ô
nhiễm nguồn nước ngầm trong khu vực và các ao hồ sông suối khu vực lân cận
[16].
 Môi trường không khí
- Rác thải sinh hoạt sinh ra các mùi hôi bay vào không khí. Khi rác thải tiến
hành phân hủy nó sẽ tạo ra khí metan và các loại khí khác gây ô nhiễm môi
trường không khí.
2.1.6.2. Tác hại của rác thải sinh hoạt đến sức khỏe con người
- Tác hại của rác thải sinh hoạt lên sức khỏe con người thông qua ảnh hưởng
của chúng lên các thành phần môi trường. Môi trường bị ô nhiễm tất yếu ảnh
hưởng đến sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn.
- Tại các bãi rác, nếu không áp dụng kỹ thuật chôn lấp và xử lý thích hợp, cứ
đổ dồn rồi san ủi, chôn lấp thông thường, không có lớp lót, lớp phủ thì bãi rác trở
thành nơi phát sinh ruồi, muỗi là mầm mống lan truyền dịch bệnh.
- Rác thải tồn động ở các khu vực, ở các bãi rác không hợp vệ sinh là nguyên
nhân dẫn đến phát sinh các ổ dịch bệnh, là nguy cơ đe dọa đến sức khỏe con
người.
2.1.6.3. Rác thải sinh hoạt làm giảm mỹ quan đô thị
- Rác thải sinh hoạt nếu không được thu gom, vận chuyển đến nơi xử lý, thu
gom không hết, vận chuyển rơi vãi dọc đường, tồn tại các bãi rác nhỏ lộ thiên…
đều là những hình ảnh gây mất vệ sinh môi trường và làm ảnh hưởng đến mỹ
quan đô thị.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 9 GVHD: Nguyễn Thị Lan
- Một nguyên nhân nữa làm giảm mỹ quan đô thị là do ý thức của người dân

chưa cao. Tình trạng người dân đỗ rác bừa bãi ra lòng lề đường, cống rãnh vẫn
còn rất phổ biến [16].
2.2. Các nguyên liệu phụ trong sản xuất phân vi sinh
2.2.1. Chế phẩm EM
Chế phẩm EM có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Trong chế phẩm này có
khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm : vi khuẩn quang
hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này đuợc
lựa chọn từ hon 2000 loài sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và
công nghệ lên men.
Trong quá trình xử lý rác thải thường dùng EM ở dạng bột pha thành dạng
dung dịch lỏng để phun lên rác thải nhằm khử mùi hôi.
2.2.2. Men vi sinh phân hủy rác
Trong sản xuất phân vi sinh thường dùng men vi sinh vật phân hủy rác là loại
men vi sinh tổng hợp sản xuất từ các chủng vi sinh vật phân giải cenlulose
(Trichoderma, Streptomyces), vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (Bacillus,
Candida), chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter)
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.1. Nấm Trichoderma
Hình 2.2. Streptomyces
Hình 2.3. Candida
Hình 2.4. Azotobacter
Hình 2.3. Azotobacter
Đồ án tốt nghiệp 10 GVHD: Nguyễn Thị Lan
2.2.3. Phân lân
Phân lân hay còn gọi là phân superphosphate đơn có màu xám xanh dạng bột
mịn, khi gặp ẩm dễ vón cục. Trong đề tài này sử dụng phân lân giạng bột có công
thức hoá học: Ca(H
2
PO
4

)
2

2.2.4. Phân kali
Phân kali có dạng viên tròn màu đỏ dễ hút ẩm, chảy nước khi tiếp xúc với
không khí. Trong đề tài này sử dụng phân lân dạng bột có công thức hoá học:
K
2
O hoặc KCl
2.2.5. Dung dịch ammoniac
Sử dụng tinh thể amonac hoà tan trong nước thành dung dịch amonihydroxyt
Công thức: NH
4
OH.
2.3. Một số phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt
2.3.1. Phương pháp chôn lấp
Đây là phương pháp xử lý lâu đời, cổ điển và đơn giản nhất. Phương pháp
này đòi hỏi tốn nhiều diện tích đất và thời gian xử lý lâu, có mùi hôi thối, sinh ra
các khí độc như CH
4
, H
2
S, NH
3
gây ô nhiễm nguồn không khí xung quanh, gây ô
nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất [3, tr44].
2.3.2. Phương pháp đốt
Đây là phương pháp tạm thời khi lượng rác quá nhiều. Tuy nhiên phương
pháp này đòi hỏi kinh phí cao do tốn nhiều nhiên liệu đốt, ngoài ra phương pháp
này gây ô nhiễm môi trường không khí rất nghiêm trọng, gây hiệu ứng nhà kính

và các loại bệnh về đường hô hấp. Phương pháp này thích hợp với thải công
nghiệp, rác thải y tế có nhiều thành phần độc hại [3, tr45].
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 11 GVHD: Nguyễn Thị Lan
2.3.3. Phương pháp sinh học
Hiện nay, sử dụng biện pháp sinh học để sử lý chất thải rắn là biện pháp tối
ưu nhất. Biện pháp sinh học là dùng công nghệ vi sinh vật để phân hủy chất thải.
Muốn thực hiện được phương pháp này điều quan trọng là phải phân loại được
chất thải vì trong chất thải chứa nhiều thành phần khó phân hủy như túi
polyetylen, vỏ chai bằng thủy tinh và nhựa các loại phế liệu rắn bền phân giải lâu
[3, tr45].
Một số phương pháp sinh học xử lý chất thải rắn bằng công nghệ vi sinh vật:
 Phương pháp sản xuất khí sinh học (Biogas)
- Cơ sở của phương pháp này là nhờ sự hoạt động của vi sinh vật các chất khó
phân hủy như cellulose, lignin, hemicellulose và các chất cao phân tử khác đưpực
chuyển thành các chất dễ phân hủy. Sau đó chuyển hóa tiếp thành các chất khí
trong đó chủ yếu là khí metan [3, tr45].
- Ưu điểm của phương pháp này là có thể thu được nhiều loại khí, có thể cháy
được và cho nhiệt lượng cao sử dụng làm chất đốt, không gây ô nhiễm môi
trường. Phế thải sau khi lên men được chuyển hóa thành phân hữu cơ có hàm
lượng dinh dưỡng cao để bón cho cây trồng.
- Nhược điểm của phương pháp này là khó lấy các chất thải sau lên men, là
quá trình hiếu khí bắt buộc nên việc thiết kế bể ủ rất phức tạp, vốn đầu tư lớn,
khó khăn trong việc tuyển chọn nguyên liệu.
 Phương pháp ủ phế thải thành đống, lên men tự nhiên có đảo trộn
Phế thải chất thành đống có chiều cao từ 1,5 – 2,0 m dảo trộn mỗi tuần một
lần. Nhiệt độ khối ủ là 55 – 60
0
C, độ ẩm 50 – 70%. Sau 3 – 4 tiếp không đảo
trộn. Phương pháp này đơn giản, nhưng mất vệ sinh, gây ô nhiễm nguồn nước và

không khí [3, tr45].
 Phương pháp ủ phế thải thành đống không đảo trộn và có thổi khí
Phế thải chất thành đống có chiều cao từ 1,5 – 2,0 m. Phía dưới được lắp đặt
một hệ thống phân phối khí. Nhờ có hệ thống thổi khí cưỡng bức, mà các quá
trình chuyển hóa nhanh hơn, nhiệt độ ổn định, ít ô nhiễm môi trường [3, tr45].
 Phương pháp ủ phế thải hữu cơ làm phân ủ
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 12 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Chất thải sẽ được tái chế thành các sản phẩm cung cấp cho nông nghiệp.
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào sự hoạt động của vi sinh vật phân hủy
các hợp chất hữu cơ tạo ra mùn và các chất khác.
Phương pháp này còn một số hạn chế là vốn chi phí vận hành tương đối lớn,
diện tích sử dụng khá lớn, quá trình phân loại phế thải mất rất nhiều công
[3,tr46].
2.4. Phân vi sinh
2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ phân ở trên thế giới và tại Việt Nam
2.4.1.1. Trên thế giới
Hiệp hội Phân bón Quốc tế (IFA) dự báo nhu cầu phân bón thế giới vụ mùa
này (2011/12) sẽ tiếp tục tăng lên kỷ lục cao mới, được thúc đẩy bởi sự tăng
mạnh ở các nền kinh tế đang nổi và các yếu tố cơ bản trên các thị trường nông
sản.
Nhu cầu phân bón (bao gồm các thành phần chính là nitơ (N), photpho (P) và
kali (K) sẽ tăng 3% lên 178,2 triệu tấn trong niên vụ 2011/12.
Nhu cầu phân nitơ trong vụ mùa này dự báo sẽ tăng 3,1%, lên 107,7 triệu tấn,
phân photpho sẽ tăng 1% lên 41,1 triệu tấn, và phân kali sẽ tăng 5,7% lên 29,4
triệu tấn.
Vụ 2010/11, tiêu thụ phân bón toàn cầu đã tăng 6,2% đạt kỷ lục 173 triệu tấn.
Nhu cầu phân bón ở tất cả các khu vực sẽ đều tăng, trừ Tây Âu và Trung Âu,
với mức tăng mạnh nhất tập trung vào Đông Á, Nam Á và Mỹ Latinh.
IFA dự báo tiêu thụ phân bón toàn cầu sẽ tăng 2,3% vào năm 2012/13, nhưng

cho biết triển vọng sẽ còn phụ thuộc và tình hình kinh tế ở các nước phát triển.
2.4.1.2. Tại Việt Nam
Hiện nay nước ta vẫn là nước sản xuất nông nghiệp là chủ yếu, nên nhu cầu
về phân bón phục phụ nông nghiệp lớn. Hàng năm cần khoảng 7,5 – 8,5 triệu tấn
phân bón các loại. Hiện nay nguồn cung cấp trong nước chỉ đạt khoảng 50% còn
nước ta phải nhập khẩu từ các nước khác về.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 13 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Tổng nhu cầu sử dụng phân bón ở nước ta trong năm 2008 là 7,5 – 8.5 triệu
tấn, trong đó: phân NPK là 33%, phân Urê 25%, phân Kali 9%, phân lân 17%,
phân SA 7%, phân DAP 9%.
Nhu cầu sử dụng phân bón trong cả nước năm 2009 khoảng 8,0 – 8,5 triệu
tấn. Trong đó nhập khẩu 4,5 triệu tấn, sản xuất trong nước 2,38 triệu tấn, tồn kho
năm trước 2 triệu tấn.
2.4.2. Phân vi sinh và thành phần của phân vi sinh
2.4.2.1. Phân vi sinh là gì?
Phân bón vi sinh vật (phân vi sinh) là sản phẩm chứa vi sinh vật sống, đã
được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các hoạt
động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng
được (N, P, K, S, Fe ) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất,
chất lượng nông sản. Phân vi sinh phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến
người, động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.
2.4.2.2. Thành phần của phân vi sinh
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 bao gồm các thành phần như sau:
- 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.
2.4.2.3. Phân loại phân vi sinh và số loại phân vi sinh trên thị trường
a. Phân loại phân vi sinh
 Tùy theo công nghệ sản xuất người ta chia phân vi sinh thành 2 loại
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 14 GVHD: Nguyễn Thị Lan
- Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng (chế phẩm vi sinh vật): là sản
phẩm được tạo thành từ sinh khối vi sinh vật tuyển chọn và cơ chất (chất mang)
đã tiệt trùng, có mật độ vi sinh hữu ích > 109 vi sinh vật/gam và mật độ vi sinh
vật tạp nhiễm thấp hơn 1/1000 so với vi sinh vật hữu ích. Phân bón dạng này
được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt hoặc tưới phun với liều lượng 1-1,5 kg (lít)/ha
canh tác.
- Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách
tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối vi sinh vật hữu ích vào cơ chất không cần thông
qua công đoạn khử trùng. Phân bón dạng này có mật độ vi sinh vật hữu ích lớn
hơn 106 vi sinh vi sinh vật/g(ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến
hàng ngàn kg (lít)/ha.
 Dựa trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại vi sinh vật sử
dụng, phân bón vi sinh còn được gọi dưới các tên:
- Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh) chứa các vi sinh vật sống cộng
sinh với cây bộ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất,
nước có khả năng sử dụng nitơ từ không khí tổng hợp thành đạm cung cấp cho
đất và cây trồng.

- Phân vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan (phân lân vi sinh). Là
sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống đã được tuyển chọn chất
photpho khó tan thành dạng dễ tiêu cung cấp cho đất và cây trồng, tạo với mật độ
tế bào đạt tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng chuyển hoá hợp điều kiện nâng cao
năng suất và hoặc chất lượng nông sản.
- Phân vi sinh vật kích thích, điều hoà sinh trưởng thực vật chứa các vi sinh
vật có khả năng sản sinh các hoạt chất sinh học có tác dụng điều hoà, kích thích
quá trình trao đổi chất của cây chất của cây.
- Phân vi sinh vật chức năng là sản phẩm có chứa không chỉ các vi sinh vật
làm phân bón như cố định nitơ, phân giải lân, kích thích sinh trưởng thực vật mà
còn có các loại vi sinh vật có khả năng ức chế, tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cây
trồng.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 15 GVHD: Nguyễn Thị Lan
b. Một số loại phân vi sinh trên thị trường
 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 nilon với khối lượng tịnh 25kg với độ ẩm 20 –
25%.

 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 hữu cơ vi sinh LẠC HỒNG 1 của công ty cổ phần hóa sinh nông
nghiệp Lạc Hồng. Có thành phần như sau:
- Cu: 200 ppm
- Fe: 200 ppm
- Mn: 200 ppm
- Zn: 200 ppm
- Trichoderma: 1.10
6
CFU/g
- Sinorhizobium: 1.10
6
CFU/g
 Phân hữu cơ vi sinh BIO Năm Sao của công ty cổ phần dịch vụ nông
nghiệp Ninh Thuận. Có thành phần như sau:
- Thành phần hữu cơ: 15 %
- N: 1,8 %
- P
2
O
5
: 1,5 %
- K
2
O: 1,5 %

- Độ ẩm: 30 %
- Trichoderma: 1.10
6
CFU/g
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 16 GVHD: Nguyễn Thị Lan
- Bacillus sp: 1.10
6
CFU/g
- Candida: 1.10
6
CFU/g
- Streptomyces: 1.10
6
CFU/g
 Phân hữu cơ vi sinh SXX của công ty TNHH Sức Sống Xanh. Có thành
phần như sau:
- Thành phần hữu cơ: 15 %
- N: 1,8 %
- P
2
O
5
: 1,5 %
- K
2
O: 1,5 %
- Độ ẩm: 30 %
- Azotobacter: 1.10
6

CFU/g
- Bacillus sp: 1.10
6
CFU/g
- Actinomyces: 1.10
6
CFU/g
2.4.3. Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất phân vi sinh bằng rác thải
sinh hoạt
Cơ sở khoa học của phương pháp này là tiến hành ủ chất thải hữu cơ đó là
quá trình phân huỷ sinh học các chất hữu cơ và ổn định cơ chất trong điều kiện
nhiệt độ cao do các vi sinh vật ưa ấm và ưa nhiệt thực hiện [3, tr43].
2.4.3.1. Mục đích của quá trình ủ
- Ổn định chất thải: Các quá trình sinh học xảy ra khi ủ chất thải hữu cơ sẽ
chuyển hoá các chất thải hữu cơ dễ phân huỷ thành các chất ổn định.
- Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh: Do trong quá trình ủ nhiệt độ tăng cao
(có thể lên tới 80
o
C, trung bình khoảng 55-60
o
C) nên các vi sinh vật gây bệnh sẽ
bị tiêu diệt sau 4-5 ngày ủ.
- Làm cho chất hữu cơ có giá trị phân bón cao: Phần lớn các chất dinh dưỡng
như N.P.K có trong thành phần các chất hữu cơ, khi ta đem bón cho cây thì cây
không thể hấp thụ được, sau khi ủ thì các chất này sẽ chuyển sang vô cơ như
NO
3
-
, PO
4

3-
, Rất thuận lợi cho cây hấp thụ.
- Làm tơi xốp: Sau khi ủ chất hữu cơ trở thành dạng mùn xốp dễ dàng vận
chuyển và cây dễ hấp thụ.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 17 GVHD: Nguyễn Thị Lan
2.4.3.2. Các pha trong quá trình ủ rác
Các giai đoạn chính trong quá trình ủ được biểu diễn bằng đồ thị sau
Trong quá trình ủ dưới tác dụng của vi sinh vật có mặt trong khối ủ sẽ tiến hành
quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ thành CO
2
, nước và tạo ra mùn đồng thời
sinh ra nhiệt làm cho nhiệt độ khối ủ tăng lên.
Quá trình ủ thường qua ba pha như sau:
- Pha nhiệt độ ôn hòa, pha này thường kéo dài vài ngày
- Pha nhiệt độ cao
- Pha nhiệt độ thấp
Trong mỗi pha của qúa trình ủ có sự chiếm ưu thế của các loài vi sinh vật
khác nhau. Vào thời kì đầu của quá trình ủ chủ yếu được thực hiện bằng các vi
sinh vật không ưa nhiệt, chúng phân huỷ nhanh các hợp chất dễ tan và giải
phóng nhiệt làm cho nhiệt độ khối ủ tăng lên.
Khi nhiệt độ lên đến 40
o
C thì các vi sinh vật không ưa nhiệt cạnh tranh kém
dần và được thay thế dần bởi các vi sinh vật ưa nhiệt. Ở nhiệt độ 55
o
C nhiều vi
sinh vật gây bệnh cho người và cây trồng bị tiêu diệt. Trong pha này do nhiệt độ
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.5. Đồ thị biễn diễn nhiệt độ quá trình ủ theo thời gian

Đồ án tốt nghiệp 18 GVHD: Nguyễn Thị Lan
cao nên sẽ nhanh chóng phân huỷ cấu trúc protein, chất béo và các
carbonhydrate phức hợp như cellulose, hemicellulose.
Khi năng lượng các hợp chất dần hết, nhiệt độ khối ủ dần giảm thì lúc này
các vi sinh vật ưa lạnh sẽ xuất hiện chiếm ưu thế, chúng tiếp tục phân huỷ các
chất còn lại trong pha thứ ba.
2.4.3.3. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình ủ
Trong quá trình ủ rác thải hữu cơ có sự tham gia của nhiều loại vi sinh vật
như vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm.
a. Vi khuẩn
Vi khuẩn là nhóm vi sinh vật phổ biến nhất, có mặt ở các môi trường sống
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, Acetobacter
luôn chiếm ưu thế trong phân hủy sinh học các chất thải hữu cơ.
b. Xạ Khuẩn
Nhóm VSV này có cấu tạo giống cả vi khuẩn và nấm. Thuộc nhóm gram
dương và phân bố rất rộng trong các môi trường sinh thái khác nhau. 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 vi sinh vật chuyển
hóa và tạo mùn lớn nhất trong đất. Chi Streptomyces là chi chiếm ưu thế và có
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.6. Vi khuẩn Pseudomonas Hình 2.7. Vi khuẩn Acetobacter
Đồ án tốt nghiệp 19 GVHD: Nguyễn Thị Lan
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.
c. Nấm
Nấm bao gồm nấm mốc và nấm men, chúng có nhiệm vụ phân huỷ các hợp
chất polymer trong đất và phân ủ. Đối với quá trình phân ủ chung đóng vai trò
quan trọng vì chúng phân huỷ nhiều hợp chất bền thành các hợp chất đơn giản
hơn dễ phân huỷ.
Một số loài nấm thường gặp trong quá trình ủ: Aspergullus, Penicillium,
Fusarium, Clodosporium, Rhizactonia, Rhizopus…chúng có sinh khối lớn hơn cả
vi khuẩn và xạ khuẩn.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.8. Hình dạng xạ khuẩn
Hình 2.9. Hình dạng nấm
Hình 2.10. Nấm Aspergullus
Hình 2.11. Nấm Penicillium
Đồ án tốt nghiệp 20 GVHD: Nguyễn Thị Lan
2.4.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ
a. Thần phần phân nguyên liệu
Thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình ủ như thời gian chất lượng
mùn, các khí tạo thành…
Thành phần nguyên liệu được biểu thị qua tỉ lệ C/N. C và N là 2 nguyên tố
quan trọng trong quá trình ủ. C cung cấp năng lượng và cũng là nguyên liệu xây
dựng tế bào, N cần thiết cho sự tăng trưởng của vi sinh vật, nếu N bị giới hạn thì
quần thể vi sinh vật bị suy giảm và mất một thời gian khá lâu để phân huỷ rác.
Nếu N vượt quá lượng giới hạn thì khối ủ sẽ có mùi khó chịu như NH
3
gây ô
nhiễm môi trường ủ.

Tỉ lệ C/N thích hợp dao động trong khoảng 25:1 đến 40:1, tỉ lệ C/N thích hợp
nhất là 30:1
b. Kích thước nguyên liệu
Nếu vật liệu ủ có kích thước lớn sẽ kéo dài thời gian ủ và không giữ ẩm tốt,
còn nếu kích thước vật liệu quá nhỏ thì sẽ bịt các lỗ khí làm giảm nồng độ O
2
tạo
quá trình phân giải kị khí. Qua nghiên cứu thì kích thước vật liệu thích hợp nhất
là từ 1,2-5cm.
c. Độ ẩm
Độ ẩm ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật và nồng độ O
2
trong
khối ủ. Nếu độ ẩm cao sẽ làm giảm nồng độ O
2
trong hỗn hợp như thế sẽ có quá
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 21 GVHD: Nguyễn Thị Lan
trình phân giải kị khí tạo ra tạo ra mùi khó chịu và kéo dài thời gian phân huỷ.
Nếu độ ẩm thấp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, các chất dinh dưỡng
hoà tan thấp và vi sinh vật sẽ tạo bào tử.
Nếu độ ẩm quá cao sẽ rửa trôi chất dinh dưỡng, là giảm nhiệt độ khối ủ nên
là điều kiện để vi sinh vật gây bệnh phát triển.
Độ ẩm thích hợp cho quá trình ủ từ 40-60%. Ở giai đoạn đầu độ ẩm khoảng
55-60% kết thúc quá trình độ ẩm khoảng 40-45%.
d. Nhiệt độ
Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình ủ. Nếu ủ tốt thì nhiệt độ tăng 40-50
o
C sau 2-3 ngày. Nếu nhiệt độ tăng quá 60
o

C thì làm giảm sự phân huỷ tạo mùi
hôi còn nếu thấp thì quá trình phân huỷ chậm. Nhiệt độ thường trong khoảng 55-
60
o
C, với việc kiểm tra nhiệt độ tại những điểm khác nhau của các đống ủ ta sẽ
xác định được đồ thị nhiệt độ từ đó có thể kiểm soát được nhiệt độ của quá trình
ủ. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình ủ là 50-55
o
C ở mức nhiệt độ này các vi sinh vật
gây bệnh được tiêu diệt và tác dụng thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hoá.
e. Độ pH
pH ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, hầu hết chúng hoạt động tốt ở
môi trường trung tính và môi trường có tính axít yếu. Khoảng pH thích hợp cho
các vi sinh vật phát triển là pH = 5,5 – 8,5. Ở giai đoạn đầu của quá trình phân
huỷ thì các axít được tạo thành làm cho pH giảm tạo điều kiện cho sự phát triển
của nấm và sự phân huỷ lignin, cellulose. Khi quá trình phân huỷ tiếp tục các
acid bị trung hoà và phân trộn có pH = 6
g. Nồng độ O
2
, CO
2
Nồng độ thích hợp của O
2
là 15-20% và của CO2 là 0,5-5%. Nồng độ oxi
thấp sẽ dẫn đến phân giải kị khí tạo mùi hôi, ngược lại nồng độ oxi cao sẽ không
bảo đảm độ ẩm thích hợp cho các vi sinh vật kị khí phát triển.
2.4.3.5. Các yếu tố nhận biết quá trình ủ kết thúc
Quá trình ủ kết thúc khi:
- Nhiệt độ giảm và trở lại bình thường
- Thành phần chất hữu cơ trong khối ủ giảm. Được xác định bằng cách xác

SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Đồ án tốt nghiệp 22 GVHD: Nguyễn Thị Lan
định hàm lượng COD, hàm lượng cacbon, tro và tỉ lệ C/N.
- Phần trăm lượng nitrat và sự không có mặt của NH
3
- Không có các loại côn trùng ở giai đoạn cuối cùng
- Không có mùi khó chịu
- Xuất hiện các sợi màu trắng hoặc xám trắng của các sợi actinomyces
2.5. Các quá trình biến đổi xảy ra trong sản xuất phân vi sinh
2.5.1. Sự chuyển hóa các hợp chất cacbon
2.5.1.1. Quá trình phân giải cellulose [3, tr7]
- Vi sinh vật phân giải cellulose:
+ Vi khuẩn: các giống Bacillus, giống Clostridium
+ Xạ khuẩn: Streptomyces
+ Nấm mốc: Aspergillus, Penicillium, Fusarium
- Cơ chế của quá trình phân giải:
Muốn phân giải được cellulose, các loại vi sinh vật phải tiết ra men cellulose.
Quá trình phân giải cellulose diễn ra như sau:
Cellulose →…→ disacarit → monosacarit
2.5.1.2. Sự phân giải xilan [3, tr8]
- Xilan là hợp chất hidratcacbon, phân bố rộng trong tự nhiên. Xilan có nhiều
trong xác thực vật.
- Cơ chế phân giải
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.12. Vi khuẩn Clotridium
Hình 2.13. Nấm mốc Fusarium
Đồ án tốt nghiệp 23 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Dưới tác dụng của xilanase ngoại bào, xilan sẽ phân giải thành các phần
khác
nhau: những đoạn dài xilanbiose và xilose.

Vi sinh vật phân giải xilan: các vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose
khi sản sinh
ra men cellulose thường sinh ra men xilanase. Trong đất chua thì nấm là loại vi
sinh vật đầu tiên tác động vào xilan. Trong đất trung tính và kiềm, vi khuẩn là
nhóm tác động đầu tiên vào xilan.
2.5.1.3. Phân giải pectin [3, tr9]
- Vi sinh vật phân giải pectin: Bacillus, Mucor, Fusarium, Clostridium
- Cơ chế phân giải:
+ vi sinh vật 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.
2.5.1.4. Sự phân giải lignin [3, tr8]
- Vi sinh vật 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
2.5.1.5. Sự phân giải tinh bột [3, tr9]
- Vi sinh vật phân giải tinh bột
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.14. Nấm mốc Mucor
Đồ án tốt nghiệp 24 GVHD: Nguyễn Thị Lan
Có nhiều loại vi sinh vật 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.
Một số loài vi sinh vật 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
enzyme α-amylase.
+ Asp. Awamori, Asp. Oryzae tiết ra β-amylase.

2.5.2. 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 vi sinh vật để hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản hơn
như NH
4
+
2.5.2.1. Quá trình amôn hóa protein
- Đây là quá trình phân giải protein thành NH
3
dưới tác dụng của vi sinh vật.
- Vi sinh vật 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 vi sinh vật, sau đó được tiếp tục
chuyển hóa thành axit amin. Các axit amin này sẽ được sử dụng một phần vào
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT
Hình 2.15. Asp.niger
Hình 2.16. Bacillus subilis
Đồ án tốt nghiệp 25 GVHD: Nguyễn Thị Lan
quá trình sinh tổng hợp protein của vi sinh vật, một phần được tiếp tục phân giải
để tạo ra NH

3
, CO
2
và nhiều sản phẩm trung gian khác [3, tr9].
2.5.2.2. 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 vi sinh vật [3, tr10].
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 10SHLT