Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt quy mô 20000 dân ” theo phương pháp ủ sinh học cho khu vực Hoà Khánh – Liên Chiểu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước
thì tốc độ đô thị hoá diễn ra nhanh chóng, dân cư ngày càng tập trung đông đúc
đến các thành phố lớn đã tạo cho các nhà quản lý không ít khó khăn trong việc
quản lý xã hội. Ngoài vấn đề nhà ở, nghề nghiệp, trật tự xã hội thì vấn đề ô
nhiễm môi trường là một trong những vấn đề cấp bách nhất hiện nay.
Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường như các chất thải công nghiệp, chất
thải nông nghiệp, rác thải sinh hoạt, rác thải y tế, ngày càng tăng lên theo thời
gian mà chưa có các biện pháp xử lý triệt để và an toàn. Trong đó việc xử lý rác
thải sinh hoạt đang là một bài toán khó cho các nhà quản lý môi trường. Hầu hết
rác thải sinh hoạt ở nước ta đều xử lý bằng phương pháp chôn lấp lộ thiên, hiệu
quả xử lý rất thấp và tiêu tốn diện tích lớn. Bên cạnh đó các bãi rác này còn gây ô
nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước ngầm, chứa các mầm bệnh gây ảnh hưởng
xấu đến sức khỏe của những người dân xung quanh. Một số phương pháp khác
của nước ngoài như phương pháp chôn lấp tích cực, phương pháp đốt, phân loại
rác và ủ compost rác hữu cơ trong các bioreactor…Có thể áp dụng, nhưng chi phí
vận hành rất cao không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta.
Như vậy vấn đề đặt ra cho các nhà công nghệ là làm thế nào để xử lý rác
thải sinh hoạt có hiệu quả nhất mà lại phù hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện
kinh tế của nước ta.
Với đặc điểm tự nhiên và đặc điểm của rác thải sinh hoạt ở Việt Nam là
lượng rác hữu cơ trong rác thải sinh hoạt rất lớn (chiếm 55-72%), thì việc xây
dựng một nhà máy xử lý rác thải theo phương pháp ủ sinh học sau công đoạn
phân loại rác là rất phù hợp và có hiệu quả cao. Do chi phí vận hành nhà máy
thấp, vừa tận dụng được những phế liệu có thể tái chế, vừa tạo được lượng phân
mùn hữu cơ rất lớn cho sản xuất nông nghiệp và lượng rác đem chôn lấp còn lại
là rất thấp.
Đà Nẵng một thành phố lớn ở khu vực miền Trung với dân số trên một triệu
dân, dân cư lại trập trung không đồng đều, tập trung đông đúc ở khu trung tâm

SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
thành phố và một số khu vực có nhiều trường đại học, khu công nghiệp. Trong
đó thì khu vực Hoà Khánh - Liên Chiểu là nơi tập trung của nhiều trường đại
học, cao đẳng, khu công nghiệp. Nơi đây tập trung đông đúc nhiều sinh viên,
công nhân vì vậy lượng rác thải thải ra mỗi ngày ở đây là rất lớn.
Do đó việc “ Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt quy mô 20000 dân ”
theo phương pháp ủ sinh học cho khu vực Hoà Khánh – Liên Chiểu là rất cần thiết.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Dân số càng tăng, tốc độ đô thị hóa, dân cư ngày còn tập trung đến các
thành phố lớn, nhu cầu sinh hoạt càng tăng, theo đó lượng chất thải do con người
gây ra ngày càng nhiều, nhất là ở các đô thị. Theo số liệu thống kê mới đây của
cơ quan môi trường cho thấy: Thành phố Hà Nội thải ra mỗi ngày khoảng 1.368
tấn rác sinh hoạt, thành phố Hồ Chí Minh thải ra khoảng 3.752 tấn, thành phố Đà
Nẵng khoảng 1.123 tấn. Dự kiến đến năm 2020 tổng lượng rác thải sinh hoạt của
ba thành phố này sẽ vào khoảng 3.318.823 tấn/năm.
Với lượng rác thải ra rất lớn như vậy nhưng hầu hết lượng rác thải sinh hoạt
ở nước ta đều chưa được xử lý hợp vệ sinh, phần lớn là chôn lấp lộ thiên. Theo
thống kê cả nước có 149 bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh (chủ yếu là lộ thiên)
và phần lớn các bãi rác này đang trong tình trạng quá tải. Các bãi rác này đang
gây ô nhiễm đất, ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí nghiêm trọng và chứa
nhiều tác nhân gây bệnh ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Trong khi đó
các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt của các nước tiên tiến như phương pháp
đốt, phương pháp chôn lấp tích cực, ủ sinh học trong các bioreactor…nếu áp
dụng chưa chắc đã cho hiệu quả cao, do sự khác biệt về điều kiện khí hậu gây ra
sự khác biệt lớn về các thông số kỹ thuật. Mặt khác các phương pháp này có chi

phí vận hành rất cao không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta.
Đối với thành phố Đà Nẵng, phần lớn rác thải sinh hoạt đều được đưa về bãi
rác Khánh Sơn. Theo thiết kế thì bãi rác này sẽ hoạt động đến năm 2005, tuy
nhiên hiện nay bãi rác này vẫn đang hoạt động trong tình trạng quá tải, gây ô
nhiễm nghiêm trọng đến môi trường xung quanh mà chưa có giải pháp nào để
thay thế.
Do đó việc thiết kế xây dựng một nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt theo
phương pháp ủ sinh học, với các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khí hậu
Việt Nam và chi phí vận hành thấp tại Đà Nẵng là hết sức cần thiết. Không
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
những góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn quay vòng tái sử dụng
những chất thải có thể tái chế.
Việc xây dựng nhà máy dựa trên nhiều nguyên tắc:
- Vị trí đặt nhà máy hoặc gần vùng nguyên liệu hoặc gần vùng tiêu thụ.
- Thuận lợi cho việc liên hiệp hoá.
- Cung cấp điện năng và nhiên liệu dễ dàng.
- Cấp thoát nước thuận lợi.
- Giao thông vận chuyển thuận tiện.
- Khả năng cung cấp nhân lực cho nhà máy.
1.2. Vị trí nhà máy
Một nhà máy được xây dựng và đi vào hoạt động lâu dài phụ thuộc vào
nhiều yếu tố. Trong đó việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ rất quan trọng. Địa điểm
xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, vùng nhiên liệu để thuận lợi cho
việc vận chuyển, lưu thông hàng hoá.
Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15
o
55' đến 16
o
14' vĩ Bắc, 107

o
18' đến 108
o
20'
kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam,
Đông giáp Biển Đông.
Nằm ở vào trung độ của đất nước, trên trục giao thông Bắc - Nam về đường
bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, cách Thủ đô Hà Nội 764 km về
phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam.
Trong phạm vi khu vực và quốc tế, thành phố Đà Nẵng là một trong những
cửa ngõ quan trọng ra biển của Tây Nguyên và các nước Lào, Campuchia, Thái
Lan, Myanma đến các nước vùng Đông Bắc Á thông qua hành lang kinh tế Đông
Tây với điểm kết thúc là Cảng biển Tiên Sa. Nằm ngay trên một trong những
tuyến đường biển và đường hàng không quốc tế, thành phố Đà Nẵng có một vị trí
địa lý đặc biệt thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng và bền vững.
Khu công nghiệp Hoà Khánh, nơi đây cơ sở hạ tầng đã được đầu tư và phát
triển. Ngoài ra nó còn gần vùng nguyên liệu – Bãi rác Khánh Sơn, đồng thời
thành phố Đà Nẵng chưa có nhà máy xử lý rác thải nào. Vậy việc xây dựng nhà
máy xử lý rác thải tại khu công nghiệp Hòa Khánh là việc làm cần thiết và cấp bách.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Khu công nghiệp Hoà Khánh nằm ở phía tây thành phố Đà Nẵng, cách
trung tâm thành phố 10 km, ở đây có địa hình bằng phẳng, mật độ dân cư không
cao thích hợp cho việc xây dựng nhà máy. Giá đất tính theo m
2
không cao, việc
xây dựng nhà máy gần thành phố nên cơ sở hạ tầng đầy đủ và giá đầu tư thấp,
tăng khả năng thu hồi vốn.
Sau khi tiến hành khảo sát thì thấy khu công nghiệp Hoà Khánh - quận Liên
Chiểu thành phố Đà Nẵng là nơi có nhiều ưu điểm thuận lợi cho việc xây dựng

nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt của thành phố.
1.3. Đặc điểm tự nhiên
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao
và ít biến động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền
Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi
năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ
tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm
và không kéo dài.
Nhiệt độ trung bình hàng 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 là 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 76,67-7,33%.
Lượng mưa trung bình hàng năm là 2504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào
các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1,
2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng.
Số giờ nắng bình quân trong năm là 2156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5, 6,
trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12, trung bình từ 69
đến 165 giờ/tháng.
Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng là Đông Nam và vào mùa lạnh là Đông
Bắc, tốc độ gió trung bình 3-4 m/s.
1.4. Hệ thống giao thông vận tải
Thành phố Đà Nẵng nằm ở vị trí chiến lược của nước ta, giao thông thuận
lợi cả về đường bộ, đường hàng không, đường sắt, đường biển và ngày càng
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
được nâng cao, mở rộng. Tạo điều kiện cho việc tiêu thụ sản phẩm của nhà máy
được rộng rãi.
Tổng số km đường trên địa bàn thành phố (không kể các hẻm, kiệt và đường
đất) là 382,583 km. Trong đó: quốc lộ 70,865 km, tỉnh lộ 99,716 km, đường
huyện 67 km, đường nội thị 181,672 km. Chiều rộng trung bình của mặt đường là
8m. Mật độ đường bộ phân bố không đều, ở trung tâm là 3 km/km
2
, ngoại thành
là 0,33 km/km
2
.
Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy ngang qua thành phố Đà Nẵng có chiều dài
khoảng 30 km, với các ga Đà Nẵng, Liên Chiểu, Kim Liên, Hải Vân Nam. Trong
đó, ga Đà Nẵng là một trong những ga lớn của Việt Nam.
Nằm ở trung độ cả nước, vấn đề giao thông đường biển của thành phố khá
thuận lợi. Từ đây, có các tuyến đường biển đi đến hầu hết các cảng lớn của Việt
Nam và trên thế giới. Với 2 cảng hiện có là cảng Tiên Sa và cảng Sông Hàn nằm
ở vị trí khá thuận lợi, trang thiết bị hiện đại và một đội ngũ công nhân lành nghề,
Cảng Đà Nẵng đảm bảo thực hiện tốt việc vận chuyển hàng hóa đến các nơi khác
trên thế giới.
Khu công nghiệp Hoà Khánh - quận Liên Chiểu thành phố Đà Nẵng được
xây dựng cách trung tâm thành phố không xa nên rất thuận lợi cho giao thông.
Từ đây có thể lưu thông hàng hóa đến các địa bàn quan trọng như Quảng Nam,
Huế, Quảng Ngãi…và tập trung nhiên liệu, nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm.
Phía Đông thông với cảng Đà Nẵng, đây là điều kiện thuận lợi cho xuất khẩu
hàng hóa bằng đường biển.
Khu công nghiệp Hoà Khánh đặt sát thành phố Đà Nẵng, là thành phố trọng
yếu của miền trung. Trong những năm gần đây, chủ trương của thành phố là đẩy
nhanh tốc độ hiện đại hóa, công nghiệp hóa, thu hút các nhà đầu tư vào thành

phố. Đó cũng là thuận lợi đối với nhà máy khi đưa vào hoạt động.
1.5. Vùng nguyên liệu
Ở đây ta chọn vùng nguyên liệu cho nhà máy sử dụng nguồn là rác thải sinh
hoạt của khu dân cư Hoà Khánh – Liên Chiểu. Nơi đây gần vị trí đặt nhà máy, dân
cư tập trung đông đúc, gồm công nhân, sinh viên và dân bản địa nên lượng rác thải
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
ra là rất lớn. Với vị trí và điều kiện giao thông thuận lợi của nhà máy thì việc thu
nhập nguyên liệu đã giảm được thời gian và chi phí vận chuyển là rất lớn.
1.6. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện do điện lực Đà Nẵng cung cấp từ mạng điện
lưới quốc gia, thông qua hệ thống cung cấp điện cho khu vực Khánh Sơn. Nhà
máy phải có hệ thống tải điện và đặt trạm biến thế riêng.
Ngoài ra nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo nguồn điện
được cung cấp liên tục.
1.7. Hệ thống cấp và thoát nước
Do đặc điểm sản xuất của nhà máy, lượng nước sử dụng không lớn lắm, chủ
yếu là nước dùng cho sinh hoạt và vệ sinh thiết bị nhà xưởng. Do đó ta có thể lấy
nước trực tiếp từ hệ thống cung cấp nước cho khu vực Khánh Sơn do nhà máy
nước Đà Nẵng cung cấp.
Lượng nước thải ra của nhà máy không lớn nhưng có chứa nhiều vi sinh vật
gây bệnh cần được xử lí trước khi thải vào hệ thống thoát nước chung.
1.8. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu được sử dụng trong nhà máy là dầu DO và xăng, được cung cấp
từ hệ thống cung cấp của thành phố.
1.9. Nguồn nhân lực
Đối với lực lượng kỹ thuật và quản lý của nhà máy, lấy từ nguồn nhân lực
được đào tạo tại đại học Đà Nẵng và tại các trường đào tạo khác trong cả nước.
Với lực lượng lao động phổ thông có thể lấy ngay tại những khu vực xung
quanh khu công nghiệp, các khu vực khác của thành phố hoặc từ nơi khác đến.

1.10. Khu vực tiêu thụ sản phẩm
Khu vực tiêu thụ sản phẩm của nhà máy là rất rộng lớn, nhà máy có thể
cung cấp các phế liệu có thể tái chế cho các nhà máy nhựa, nhà máy luyện
kim…. đang hoạt động ở khu công nghiệp Hòa Khánh, cung cấp phân mùn hữu
cơ cho các nhà máy sản xuất phân vi sinh hoặc sử dụng phân mùn hữu cơ trực
tiếp cho sản xuất nông nghiệp ở các khu vực lân cận như Quảng Nam, Quảng
Ngãi hay tại chính thành phố Đà Nãng.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
1.11. Hợp tác hóa
Vị trí đặt nhà máy xử lý rác gần khu công nghiệp Hoà Khánh nên việc hợp
tác hóa với các nhà máy trong khu công nghiệp là rất quan trọng và cần thiết, nhờ
đó có thể liên kết tiêu thụ sản phẩm và các phế liệu có thể tái chế với các nhà
máy khác trong khu công nghiệp như nhà máy luyện kim, nhà máy nhựa tăng
thêm nguồn lợi cho nhà máy.
Để xử lý 1 lượng lớn rác thải sinh hoạt của thành phố, nhà máy cần phải
hợp tác chặt chẽ với nơi cung cấp men vi sinh và chế phẩm EM, nhà máy sản
xuất phân bón, …
Nhà máy cũng cần liên doanh với các nhà máy trong khu công nghiệp Hoà
Khánh để sử dụng chung những công trình về điện, nước, giao thông…nhằm
giảm chi phí đầu tư, rút ngắn thời gian hoàn vốn và hạ giá thành sản phẩm, đồng
thời tạo nên hệ thống xử lý nước thải, tránh ô nhiễm môi trường.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về rác thải sinh hoạt
2.1.1. Tình hình ô nhiễm rác thải trên thế giới [4]
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 và đa dạng
về thành phần.
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 0,5kg 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 ở Việt 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
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
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. 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. 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, tạo ra
nhiều mùi hôi thối hoặc các loại con trùng, ruồi muỗi, chuột, bọ. Gây ảnh hưởng
rất lớn đến người dân đặc biệt là những người dân sống cạnh bãi rác. 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. Phân loại rác thải
Rác thải được sinh ra trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, trong sản xất
công nghiệp, hoạt động kinh tế, thương mại và trong hoạt động sống hàng ngày
của con người. Ta có thể chia ra thành các nguồn chính sau:
- 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 thưong mại, dịch vụ. Chất thải bao gồm các thành phần như: kim loại,
sành sứ, thủy tinh, gạch ngoái vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa
hoặc quá hạn, xương động vật, tre, gỗ, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả
- Rác thải công nghiệp: Là tất cả các vật chất rắn được thải vào môi
trường sau quá trình sản xuất công nghiệp. Đặc điểm của dạng chất thải này là có
thành phần tương đối đồng nhất.
- Các rác thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như: Trạm xử lý nước
thiên nhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các công trình cấp thoát nước thành phố.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 11 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Rác thải đô thị: Là tất cả các chất không còn sử dụng vào sinh hoạt và sản
xuất mà người dân sinh sống ở các thành phố thải ra môi trường. Chất thải đô thị
là hỗn hợp các chất hữu cơ dễ phân huỷ, khó phân huỷ, các chất vô cơ, các chất

độc hại và cả những vi sinh vật có khả năng gây bệnh.
- Rác thải xây dựng: Là các phế thải như đất, đá, gạch, ngói, bê tông vữa do
các hoạt động xây dựng, phá bỏ các công trình, nhà cửa Loại chất thải này chủ
yếu là các chất vô cơ.
- Rác thải nông nghiệp: Là những chất thải sinh ra trong các hoạt động sản
xuất nông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch các cây trồng, các sản phẩm thải ra từ
các lò giết mổ
2.1.4. Nguồn gốc và đặc điểm của rác thải sinh hoạt
- Nguồn gốc:
Rác thải sinh hoạt được tạo ra trong hoạt động sống của con người, nguồn
tạo thành chủ yếu từ các hộ gia đình, các khu dân cư, các cơ quan, trường học,
các trung tâm, dịch vụ, thương mại. Bao gồm các thành phần như: kim loại, sành
sứ, thủy tinh, đất đá, nhựa, ni lông, các thực phẩm dư thừa, quá hạn, xương động
vật, tre, gỗ, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả, có thể phân ra các nguồn
phát sinh chất thải sau:
+ Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau quả, Các loại này có
bản chất dễ phân hủy sinh học, quá trình phân hủy tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt
trong điều kiện thời tiết nóng ẩm.
+ Chất thải trực tiếp của động vật: Chủ yếu là phân, bao gồm cả phân người
và phân các động vật khác.
+ Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga, cống rãnh, là chất thải từ khu sinh hoạt
của dân cư.
+ Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: Các loại vật liệu sau khi
đốt cháy, các sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất dễ cháy khác
trong gia đình, các cơ quan, nhà máy, xí nghiệp, các loại xỉ than
+ Các chất thải từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, củi, ni lông,
thủy tinh, bao, gói
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 12 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Đặc điểm:

Chất thải sinh hoạt thường có đặc điểm là không đồng nhất, chúng bao gồm cả
những chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ khó phân hủy và cả các chất vô cơ.
Đặc điểm này gây khó khăn rất lớn cho các quá trình xử lý sau này.
Nhìn chung rác thải sinh hoạt của nước ta có những đặc điểm cơ bản sau:
- Rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất lớn trong các loại rác thải chiếm đến
80% tổng lượng rác thải (12,8 triệu tấn), trong đó các loại chất thải từ nguồn thực
vật chiếm số lượng nhiều hơn cả.
- Chất thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật
nên chúng có hàm lượng nước rất cao, kết hợp với các chất dinh dưỡng và vi sinh
vật có sẵn trong chất thải tạo nên hiện tượng thối rữa nhanh, gây ra hiện tượng ô
nhiễm đất, nước và không khí nghiêm trọng. Đặc điểm này đòi hỏi khi tiến hành
xử lý phải đảm bảo xử lý triệt để khả năng ô nhiễm của chất thải hữu cơ.
- Rác thải sinh hoạt ở Việt Nam chưa được phân loại tại nguồn. Do đó, trong
chất thải ở khu tập trung cũng như tại địa điểm tiến hành xử lý thường chứa cả
những chất hữu cơ dễ phân hủy, khó phân hủy, các loại nhựa, polime, các chất vô cơ
đất đá, các kim loại, các chất độc hại và chứa cả những vi sinh vật gây bệnh. Ngoài
ra còn chứa cả các chất thải từ xây dựng và cả các chất thải từ nhiều nhà máy khác
nhau. Đây là đặc điểm cần phải lưu ý và phải được giải quyết trước tiên.
2.1.5. Thành phần và một số tính chất hóa lý của rác thải sinh hoạt
2.1.5.1. Thành phần các chất thải trong rác thải sinh hoạt
Do không được phân loại tại nguồn nên thành phần các loại chất thải trong rác
thải sinh hoạt rất đa dạng và phức tạp. Trong đó tỷ lệ rác thải hữu cơ dễ phân hủy
chiếm tỷ lệ lớn từ 55-72% [22]. Thành phần cụ thể được thống kê trong bảng sau:
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 13 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Bảng 2.1: Thành phần chất thải rắn của một số đô thị Việt Nam – năm 2000
[4]
Thành phần(%KL) Hà Nội Việt Trì Hạ Long Thái
N
gu

yê
n
Đà Nẵng
Chất hữu cơ 53.00 55.00 49.20 55.00 45.47
Cao su, nhựa 9.15 4.52 3.23 3.00 13.10
Giấy, catton, giẻ vụn 1.48 7.52 4.60 3.00 6.36
Kim loại 3.40 0.22 0.40 3.00 2.30
Thuỷ tinh, gốm sứ 2.70 0.63 3.70 0.70 1.85
Đất đá, cát, gạch vụn 30.27 32.13 38.87 35.30 30.92
Độ ẩm, 47.70 45.00 43.00 44.23 49.00
Độ tro 115.90 13.17 11.00 17.15 10.90
Tỷ trọng 0.42 0.43 0.50 0.45 0.50
Bảng 2.2: Thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng [11, tr 37]
Thứ tự Thành phần
Phần trăm tỷ lệ theo
trọng lượng tươi (%)
1 Trái cây, rau quả, lá cây 73,3
2 Thức ăn thừa, phế thải chế biến thức ăn 0,4
3 Phân động vật 3,2
4 Lông động vật 0,2
5 Nhựa 4,0
6 Da 0,5
7 Sợi 2,3
8 Cao su 1,6
9 Giấy, bìa carton 3,1
10 Gỗ 0,7
11 Thủy tinh 0,9
12 Sành sứ 0,8
13 Kim loại 1,9
14 Các loại khác 7,1

Tổng cộng 100,0
Dựa vào các bảng trên ta thấy thành phần của rác thải chủ yếu là chất hữu
cơ lớn hơn 50% nên thuận lợi cho việc xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học.
Nếu có các biện pháp loại bỏ các chất rắn, kim loại, nhựa, cao su, thì việc sử
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 14 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
dụng các phương pháp sinh học càng có hiệu quả, sản phẩm của quá trình còn có
thể được sử dụng làm phân bón để cải tạo đất, dẫn đến giảm thiểu đáng kể lượng
rác thải, cải tạo môi trường.
2.1.5.2. Độ ẩm trung bình, tỷ lệ C/N của rác thải sinh hoạt
Xác định độ ẩm trung bình có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá mức độ phân
hủy. Nếu độ ẩm thấp quá trình phân hủy các chất hữu cơ diễn ra chậm, độ ẩm cao
khó thoát khí tạo thành trong các quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ.
Ngoài việc xác định độ ẩm ban đầu của rác chúng ta cần chú ý đến tỷ lệ
C/N. Tỷ lệ C/N nói lên mức độ phân hủy các chất thải hữu cơ và mức cân bằng
dinh dưỡng trong khối ủ, báo hiệu thời điểm kết thúc của quá trình ủ. Tỷ lệ C/N
thích hợp nhất cho ủ hiếu khí khoảng từ 25/1-40/1.
2.2. Tính đa dạng sinh học trong rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt chứa nhiều chất thải có nguồn gốc động vật và thực vật
chúng là môi trường rất thuận lợi cho vi sinh vật và các sinh vật khác phát triển.
Trong đó có mặt của các loại sinh vật sau:
- Vi sinh vật (cả vi sinh vật có lợi và vi sinh vật gây bệnh).
- Trứng giun, sán.
- Các động vật nguyên sinh.
- Hạt của một số thực vật.
Các sinh vật có trong chất thải thường xuất hiện từ hai nguồn cơ bản:
- Sinh vật có sẵn trong chất thải từ nguồn sinh ra nó, trong đó vi sinh vật,
giun, sán thường có sẵn trong chất thải ngay từ khi bỏ chất thải này vào môi
trường, đây là nguồn sinh vật nhiều nhất và tập trung nhất.
- Sinh vật nhiễm vào chất thải từ không khí, đất, nước trong quá trình thu

nhận, vận chuyển và cả trong quá trình xử lý.
Vi sinh vật chiếm số lượng lớn nhất và phát triển mạnh trong rác thải. Nhờ
tốc độ sinh sản nhanh, cộng với khả năng trao đổi chất mạnh nên chúng ức chế
sự phát triển của các sinh vật khác. Sau một thời gian trong khối chất thải chỉ còn
vi sinh vật, tăng về số lượng và đa dạng về loài [8, tr 36-37].
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 15 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
2.3. Vi sinh vật và các quá trình chuyển hóa trong rác thải sinh hoạt
Các quá trình chuyển hóa vật chất có trong chất thải sinh hoạt chủ yếu do vi
sinh vật. Các quá trình này xảy ra liên tục, đan xen nhau rất phức tạp.
2.3.1. Vi sinh vật chuyển hóa carbon
Sự chuyển hóa vật chất carbon hữu cơ có trong rác thải sinh hoạt bao gồm
cả hai quá trình:
- Quá trình tổng hợp do vi sinh vật.
- Quá trình phân giải do vi sinh vật.
2.3.2. Quá trình tổng hợp carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật
Quá trình này xảy ra không mạnh, nhưng luôn luôn xảy ra với cường độ khác
nhau, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể. Các vi sinh vật thực hiện quá trình này chủ
yếu là các vi khuẩn quang hợp và đều thuộc bộ Rhodospirillales gồm các họ sau:
- Họ Rhodospirillaceae gồm các chi: Rhodospirillum, Rhodopsrendomonas…
- Họ Chromatiaceae gồm các chi: Chromatium, Thiosarsina, Thiospirillum
- Họ Chlorobium gồm các chi: Chlorobium, Chloropsendomonas
Đặc điểm chung của chúng là tồn tại ở dạng hình cầu, hình que, hình dấu
phẩy hay hình xoắn, chúng có kích thước chiều ngang khoảng 0,3-0,6 µm.
Các vi khuẩn trên thường tiến hành quang hợp trong điều kiện yếm khí, CO
2
được đồng hóa thông qua chu trình pentose phosphate dạng khử và các phản ứng
kết hợp CO
2
. Phần lớn các vi khuẩn này, ngoài khả năng tổng hợp quang năng

còn có khả năng cố định nitơ phân tử nên chúng vừa có khả năng làm giàu chất
hữu cơ carbon vừa làm giàu hợp chất nitơ cho rác thải [8, tr 40-42].
2.3.3. Quá trình phân giải carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật
Bao gồm các quá trình phân giải monosaccharide, oligosaccharide và
polysaccharide [8, tr 47-57].
- Với monosaccharide, oligosaccharide quá trình phân giải xảy ra cả trong
điều kiện yếm khí và hiếu khí bởi các enzyme của vi sinh vật có sẵn trong những
chất thải đó. Các loại đường đơn thường bị phân giải rất nhanh.
- Với polysaccharide tiêu biểu cho hợp chất hữu cơ chứa carbon từ nguồn
thực vật thì sự phân giải bao gồm:
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 16 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
* Sự phân giải tinh bột
Nhiều loại vi sinh vật có khả năng sản sinh hệ enzyme amylase ngoại bào,
phân giải tinh bột thành glucose, maltose và dextrin. Một số vi sinh vật tham gia
sinh tổng hợp amylase cao và có nhiều ý nghĩa trong phân giải tinh bột:
- Vi sinh vật tổng hợp α-amylase: Aspergillus awomorii, Asp. oryzae, Asp.
niger, Bacillus amyloliquefaciens, Clostridium acetobutylinon
- Vi sinh vật tổng hợp β-amylase: Aspergillus awamorii, asp. niger, asp.
oryzae, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium acetobutylium
- Vi sinh vật tổng hợp γ-amylase: Asp. awamorii, Asp. usamii, Sacch.
Cerevisiae
* Sự phân giải cellulose
Trong rác thải sinh hoạt có nguồn gốc thực vật, hàm lượng cellulose chiếm
số lượng nhiều nhất. Đây cũng là lượng vật chất cần được chuyển hóa lớn nhất
khi tiến hành xử lý.
Cellulose được phân giải bởi các enzyme trong hệ enzyme cellulase ngoại
bào của vi sinh vật. Tham gia vào quá trình phân giải các chất cellulose bao gồm
rất nhiều loài vi sinh vật khác nhau, trong đó có cả các loài thuộc nhóm vi khuẩn,
các loài thuộc nhóm xạ khuẩn và các loài thuộc nhóm nấm sợi. Các loài thuộc

nhóm vi khuẩn thường phát triển trước, khi đó nhiệt độ chưa cao và sự thay đổi
pH trong khối ủ chưa mạnh, sau đó là sự phát triển mạnh của các loài thuộc
nhóm nấm sợi và sau cùng là nhóm xạ khuẩn. Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng lên
thì chỉ có các loài vi khuẩn và xạ khuẩn chịu nhiệt trong khối ủ.
Trong điều kiện hiếu khí quá trình phân giải cellulose xảy ra chủ yếu là do
các vi khuẩn Bacillus sp. Trong điều kiện yếm khí, quá trình phân giải chủ yếu là
do các vi khuẩn yếm khí.
Những loài vi sinh vật điển hình tham gia phân hủy cellulose trong điều
kiện tự nhiên:
- Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Celluvibrio gilvus, Bacillus, Cellulomonas,
Pseudomonas, Chlostridium,Fluorescens.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 17 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Nấm sợi: Asp. fumigatus, Asp. niger, Mucor pusillus, Penicillim notatum,
Fusarium moniforme, F. solani, Piricularia oryzae, Myrothecium verucarium
- Xạ khuẩn: Streptomyces antibioticus, Str. cellulosae, Str. celluloflavus,
Str. thermodiastaticus, Thermosporafusca, Nocardia cellulans.
* Sự phân giải xylan
Xylan là một trong những thành phần quan trọng của thực vật, phân giải
xylan có ý nghĩa quan trọng trong xử lý chất thải hữu cơ. Trong thực vật xylan
được xem như chất keo liên kết các sợi cellulose với nhau, việc phá vỡ chất keo
này có ý nghĩa rất lớn trong quá trình thủy phân celllulose có trong thực vật.
Có nhiều loài vi sinh vật tham gia phân giải xylan, chúng có khả năng tổng
hợp enzym xylanase, dưới tác dụng của enzym này xylan được chuyển hóa thành
nhiều sản phẩm khác nhau và cuối cùng chuyển hóa thành đường.
Những loài vi sinh vật tham gia phân giải xylan:
- Vi khuẩn: Bacillus subtilis, B.xylophagus, B. polymyxa, Clostridium sp,
Micromonospora chalcea, Cellvibriofulvus.
- Nấm sợi: Aspergillus niger, Asp. oryzae, Asp. amstelodami, Alternaria
kikuchiana, Chaetonium globosun, Fomes annosus, F. igniarus, Fusarium

moniliforme, Gibberella sanbenetti, Myrothecium cyclopium…
- Xạ khuẩn: Streptomyces albogriseolus, Streptomyces albus, Streptomyces
xylopplagus, Streptomyces olivaceus.
* Sự phân giải pectin
Trong khối ủ chất thải hữu cơ, có các loài vi sinh vật thuộc nhóm nấm sợi
và vi khuẩn tham gia phân giải pectin mạnh, do chúng tổng hợp được các enzym
pectinase thủy phân pectin, điển hình như:
- Nấm sợi: Aspergilus flavus, Rhizopustritici, Selerotina libetina
- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, Clostridium multifermentans, Erwinia
aroideae.
* Sự phân giải lignin
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 18 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Lignin có nhiều trong thực vật, có nhiều loài vi sinh vật tham gia phân giải
hợp chất lignin, trong đó đáng chú ý nhất là các loài: Polysticus versicolor,
stereum hirsutum,pholiota Sp., lenzies Sp., poria Sp., trametes Sp. Quá trình phân
giải lignin của những loài vi sinh vật này giúp quá trình phân giải cellulose trong
chất thải thực vật tốt hơn.
2.3.4. Sự chuyển hóa nitơ trong rác thải
Sự chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ trong chất thải bao gồm các quá trình sau:
* Quá trình amôn hóa [8, tr 59-65]
Quá trình amôn hóa là quá trình phân giải các chất hợp hữu cơ chứa nitơ.
Tham gia quá trình này là các vi sinh vật có khả năng tổng hợp protease và
những enzyme khử amin. Như vậy quá trình amôn hóa protein gồm hai giai đoạn:
- Giai đoạn phân giải protein.
- Giai đoạn khử amin.
Các loài vi sinh vật tham gia vào quá trình amôn hóa:
- Nấm sợi: Aspergillus.oryzae, Asp. flavus, Asp. candidus, Mucos pusilus,
Penicillium caseicolum, P. notatum, Ryzopus chimesis, Fusarium solani
- Nấm men: Saccharomyces carls bengensis, S. cerevisiae, Candide

albicans, Endorycopsis fibuligera, Turolopsis insigeniosa
- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, B. cereus, B. themoproteplyticus, B. subtilis,
Clostridium botulinum, E. coli, Proteus vulgaris, Micrococcus Sp.,Str. lactis
- Xạ khuẩn: Streptomyces, Thermonospora fusca, Thermoactinomyces
vulgaries.
* Quá trình nitrat hóa [8, tr 65-68]
Quá trình nitrat hóa được thực hiện qua hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Giai đoạn nitrit hóa. Đây là giai đoạn chuyển hoá NH
3,
NH
4
+

→
NO
2
-
Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrosomonas, Nitrosospira,
Nitrosococcus, Nitrosolobus.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn nitrat hóa. Giai đoạn chuyển hoá NO
2
-

→
NO
3
-
Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 19 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan

Nhờ hoạt động của các vi khuẩn các chất hữu cơ chứa nitơ được vô cơ hóa
tạo ra các chất vô cơ chứa nitơ hòa tan. Đây là quá trình có lợi cho việc xử lý rác
thải hữu cơ, cần được thúc đẩy trong quá trình ủ.
*Quá trình phản nitrat hóa [8, tr 68-70]
( NO
3
-

→
NO
2
-

→
NO
→
N
2
O
→
N
2
↑
)
Các vi khuẩn tham gia quá trình này như: Thiobacillus denitritficans,
Bacillus licheniformis, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas stutzeri.
Đây là quá trình giải phóng nitơ có hại cho quá trình ủ chất thải, cần hạn chế
quá trình này.
2.3.5. Các quá trình khác [8, tr 71-76]
Ngoài các quá trình trên còn có các quá trình chuyển hóa khác như quá trình

chuyển hóa lưu huỳnh, quá trình phân giải phospho hữu cơ, phospho vô cơ
- Vi khuẩn tham gia chuyển hóa lưu huỳnh: Nhóm Thiobacillus tự dưỡng
hóa năng, họ Thiorodaceae, họ Chlorobacteria ceae, Bacillus subtilis
- Vi khuẩn tham gia chuyển hóa phospho: Bacillus mycoides, Pseudomonas
spp, Actinomyces spp, Mycobacterium cyaneum, Flavobacterium aurantiacus
2.4. Các chế phẩm vi sinh vật thường dùng để xử lý rác thải sinh hoạt
2.4.1. Chế phẩm EM
EM (Effective Microorgarmism) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Chế
phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa-trường đại học tổng hợp Ryukyus,
Okinawoa, Nhật Bản nghiên cứu và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980. 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 [3, tr 1].
Chế phẩm gốc có tên gọi là EM1, EM1 có màu nâu, thơm, vị chua ngọt, độ
pH < 3,5, bảo quản ở nhiệt độ bình thường, ổn định, tránh ánh nắng mặt trời trực
tiếp rọi vào, thời gian bảo quản từ 6 tháng đến 1 năm.
Từ chế phẩm EM1 có thể chế ra các chế phẩm khác như EM thứ cấp, EM
Bokashi B (làm thức ăn cho gia súc) và EM Bokashi C (để xử lý môi trường).
EM thứ cấp: Nguyên liệu cần dùng để tạo ra bao gồm chế phẩm EM1, rỉ
đường hoặc đường nâu, nước sạch. Cách làm: Pha trộn các vật liệu trên theo tỷ lệ
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 20 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
EM1: rỉ đường : nước là 1:1:20. Trước tiên hòa tan rỉ đường hoặc đường nâu với
nước sạch, sau đó đổ EM1 vào và trộn đều. Cho hỗn hợp này vào can nhựa sạch
và để trong thời gian từ 5 đến 10 ngày, tùy theo nhiệt độ không khí. Khi đo thấy
độ pH < 4,0 là sử dụng được.
EM Bokashi B: Dung dịch EM1, rỉ đường (hoặc đường nâu), nước sạch, được
pha trộn theo tỷ lệ 3:3:100. Sau đó phun dung dịch trên vào thức ăn và trộn đều cho
đến khi độ ẩm đạt khoảng 30 đến 40% là được. Cho vào bao hoặc thùng chứa, bao
kín để lên men kỵ khí. Sau 7-10 ngày, khi hỗn hợp lên men, thơm mùi rượu, có mốc
trắng trên bề mặt, nghĩa là EM Bokashi B đã làm xong và có thể đem dùng.

EM Bokashi C: Vật liệu khô là cám gạo và mùn cưa được pha trộn theo tỷ
lệ 1:1. Dung dịch EM được chuẩn bị như trên. Cách làm tương tự như đối với
EM Bokashi B.
Tác dụng của EM trong xử lý môi trường: [16] & [3, tr 2]
Do có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây thối rữa (sinh ra các loại khí H
2
S,
SO
2
, NH
3
) nên khi phun EM vào rác thải sẽ khử mùi hôi một cách nhanh
chóng. Đồng thời làm giảm hẳn số lượng côn trùng bay như ruồi, muỗi
EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hóa như inositol,
ubiquinon, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối
chelate. Các chất này có khả năng kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích
các vi sinh vật có lợi.
Do đó làm tăng nhanh quá trình mùn hóa rác thải hữu cơ.
EM làm chậm quá trình ăn mòn kim loại, giảm được chi phí bảo trì máy
móc và thiết bị.
2.4.2. Men vi sinh vật phân hủy rác thải
Men vi sinh vật là hỗn hợp của nhiều vi sinh vật khác nhau, có khả năng
tương hỗ nhau cùng phát triển trong môi trường phân lập và môi trường sản xuất.
Các vi sinh vật có trong men vi sinh là các vi sinh vật dị dưỡng, hiếu khí hoặc
hiếu khí tùy tiện có khả năng sinh enzyme phân hủy các hợp chất hữu cơ cao, đặc
biệt là khả năng phân hủy cellulose, chúng bao gồm cả vi khuẩn, nấm sợi, nấm
men và xạ khuẩn. Các chủng vi sinh vật phân giải chất xơ (Trichoderma,
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 21 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
Streptomyces), chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (Bacillus, Candida) và

chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter).
Men vi sinh ủ được với liều lượng 2kg hoặc 2lít/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.
Các vi sinh vật có thể được phân lập trực tiếp từ rác thải của địa phương nơi
xây dựng nhà máy, sau đó được hoạt hóa để tăng khả năng hoạt động phân giải
của chúng trong rác thải. Các vi sinh vật phân lập cần có những đặc điểm sau:
+ Có khả năng sinh trưởng và phát triển mạnh trong môi trường là rác thải
của địa phương nơi phân lập.
+ Có khả năng sinh enzyme phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong rác thải
sinh hoạt cao như: enzyme amylase, cellulase, chitinase, lignin-peroxydase,
xylanase, pectinase, protease…
Dưới đây là sơ đồ phân lập và sản xuất tổng quát của men vi sinh.
Hình 2.1: Sơ đồ phân lập và sản xuất chế phẩm men vi sinh
Sau phân lập men vi sinh vật được bảo quản đông khô hoặc lạnh đông trong
các ống nghiệm.
2.5. Các phương pháp sinh học xử lý chất thải rắn
2.5.1. Các tiêu chí đối với vấn đề xử lý rác thải để phát triển bền vững [4]
Có ba vấn đề mang tính chất định hướng cho quốc gia, mọi ngành nghề khi
tiến hành thiết kế, vận hành một nhà máy xử lý chất thải. Đó là:
+ Tái sử dụng chất thải (waste reuse): Ngay khi thiết kế quy trình công
nghệ, ta phải đặt vấn đề là chất thải được tạo ra từ quá trình công nghệ này có thể
tái sử dụng chất thải của nó được hay không.
+ Quay vòng chất thải hay tái chế chất thải (recycling): Là quá trình biến
đổi tính chất của chất thải để có thể sử dụng lại chúng. Kết quả vừa tạo ra sản
phẩm, tăng thu nhập cho xã hội vừa loại được chất thải.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
Dung dịch mẫu

Pha loãng
Cấy trải trên đĩa petri
Tách riêng khuẩn lạc
Vi khuẩn
Xạ khuẩn
Nấm sợi
Nấm men
Nhân giống
Thu sinh khối
Chế phẩm vi
sinh vật
Phụ gia
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 22 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
+ Giảm thiểu chất thải (reduce): Đây là vấn đề không những liên quan đến
công nghệ mà còn liên quan đến quản lý, cả cấp vi mô lẫn vĩ mô. Bằng cách đưa
ra những bộ luật, những quy định về quản lý chất thải, hay các chính sách khuyến
khích cũng có thể làm giảm một lượng lớn chất thải vào môi trường.
Ba vấn đề trên cần phải thực hiện đồng bộ. Nhiều quốc gia cho đây là một
trong những nội dung cơ bản của quản lý môi trường, gọi là nguyên lý 3R.
Nguyên lý này không những đòi hỏi sự hiểu biết của các nhà quản lý mà còn đòi
hỏi sự hiểu biết sâu sắc về mọi kiến thức liên quan đến môi trường của các nhà
kỹ thuật.
2.5.2. Các phương pháp xử lý rác thải
Đã có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn, tuỳ theo từng điều kiện cụ
thể, từng giai đoạn cụ thể mà các phương pháp thích hợp được áp dụng.
Có thể chia thành bốn phương pháp chính:
a. Phương pháp 1: Phương pháp đổ rác thành đống ngoài trời (opendump)
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất, rác được thu gom vận
chuyển đến địa điểm xác định để xử lý [8, tr 84-86].
* Ưu điểm: Là phương pháp đơn giản nhất và ít tốn kém nhất. Bên cạnh những

ưu điểm thì nó còn có nhiều hạn chế.
* Nhược điểm:
- Hiện tượng thoát khí từ bãi rác do không được che phủ kín, ảnh hưởng đến
không khí khu vực xung quanh.
- Nước mưa thấm vào rác thải, lượng nước rò rỉ cần xử lý lớn, độ ô nhiễm cao.
Phụ thuộc vào tự nhiên, thời gian dài 8 tháng đến 2 năm.
- Chất thải chưa được phân loại nên chất lượng sản phẩm không cao. Việc
quản lý bãi rác rất khó khăn và tốn kém.
b. Phương pháp 2: Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill) [4]
Đây là phương pháp chôn lấp rác vào các hố đào có tính toán về dung
lượng, có gia cố cẩn thận để kiểm soát khí thải và kiểm soát lượng nước rò rỉ.
Nền tảng của phương pháp này là tạo môi trường yếm khí để vi sinh vật tham gia
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 23 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
phân hủy các thành phần hữu cơ có trong rác thải có kiểm soát hiện tượng ô
nhiễm nước, đất, không khí.
* Ưu điểm: Phương pháp này có ưu điểm là kiểm soát được hiện tượng ô nhiễm
môi trường.
* Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư xây dựng cao.
- Tốn diện tích để chứa rác.
- Thời gian phân hủy rác thải lâu, kể cả phương pháp landfill mặc dù có bổ
xung vi sinh vật.
- Đối với chôn lấp lộ thiên, phần bề mặt không được phủ kín, nên từ bãi rác
thoát ra các loại khí như NH
4
, CO
2
, H
2

S, NH
3
, scatol, indol và nhiều khí gây mùi
khó chịu khác gây ô nhiễm không khí trầm trọng đến những khu vực xung quanh.
- Phương pháp chôn lấp đơn giản, nước mưa thấm vào bãi rác tạo ra lượng nước
rò rỉ rất lớn, rửa trôi các chất dễ phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
- Rác chôn lấp chưa được phân loại, chứa rất nhiều các chất khó phân hủy,
các chất độc hại có sẵn trong rác và các chất độc phát sinh trong quá trình ủ tạo
ra mối nguy hiểm rất lớn cho môi trường đất.
- Bãi rác chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh, do chôn lấp lộ thiên các tác
nhân gây bệnh này sẽ tác động trực tiếp tới sức khỏe của những người sống gần
khu vực bãi rác.
- Khi quá tải, phải tốn chi phí rất lớn cho việc quản lý bãi rác, để đảm bảo
bãi rác không gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
- Với phương pháp landfill, chi phí cho lớp lót, hệ thống thu và xử lý khí và
nước rác rất lớn [8, tr 86-88].
c. Phương pháp 3: Phương pháp đốt [22]
Rác thải được đốt trong các lò đốt, có thể thu nhiệt để chạy máy phát điện.
* Ưu điểm
- Tiêu diệt được mầm bệnh, loại bỏ được các chất độc hại trong chất thải.
- Hạn chế được vấn đề ô nhiễm liên quan đến nước rác.
- Cho phép xử lý nhiều loại rác.
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 24 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Tiết kiệm được diện tích đất cho chôn lấp.
* Nhược điểm
- Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị rất cao.
- Gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng, khó kiểm soát lượng khí
thải chứa dioxin và furan, gây hiệu ứng nhà kính và các bệnh đường hô hấp.
- Tốn nhiều nguyên liệu đốt.

Phương pháp này chỉ thích hợp với rác thải công nghiệp, rác thải y tế.
Không thích hợp cho xử lý rác thải sinh hoạt có hàm lượng rác hữu cơ cao như ở
Việt Nam.
d. Phương pháp 4: Phương pháp ủ chất thải (composting) [8, tr109-112]
Quá trình ủ là quá trình phân giải một loạt các chất hữu cơ có trong chất thải sinh
hoạt, bùn cặn, phân gia súc, hầm cầu, các chất thải hữu cơ nông nghiệp. Quá trình ủ
chất thải được thực hiện cả trong điều kiện hiếu khí và cả trong điều kiện kỵ khí.
- Ủ hiếu khí: Là quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật khi có
mặt của oxi. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải hiếu khí là CO
2
, NH
3
,
nước, nhiệt các chất hữu cơ đã ổn định và sinh khối vi sinh vật. Quá trình thường
diễn ra nhanh hơn.
- Ủ kỵ khí: Là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ bởi các vi sinh vật khi
không có mặt của oxi. Sản phẩm cuối cùng là CO
2
, CH
4
, NH
3
và một số loại khí
khác với một lượng nhỏ, các axít hữu cơ, nhiệt, các chất hữu cơ ổn định, sinh
khối vi sinh vật. Quá trình thường diễn ra chậm.
* Ưu điểm:
- Làm ổn định chất thải: Khi chất thải được ủ, nhờ hoạt động sống của vi
sinh vật, các chất thải sẽ được chuyển hóa sang trạng thái ổn định, do đó khi
chuyển chất thải vào đất sẽ không gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường. Quá
trình ủ là quá trình đã được kiểm soát nên rất có lợi cho môi trường.

- Ức chế hoặc tiêu diệt mầm bệnh: Chất thải là môi trường tự nhiên rất tốt
cho vi sinh vật hoạt động. Khi ủ nhiệt độ trong khối ủ tăng lên khoản 50 – 60
o
C
và kéo dài ở nhiệt độ này trong nhiều ngày. Ở nhiệt độ này, thời gian keo dài thì
hầu hết các vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt .
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 25 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan
- Làm tăng chất dinh dưỡng cho cây trồng (làm phân hữu cơ): Các hợp chất
hữu cơ sau khi ủ sẽ có sự chuyển hoá hoá học rất cơ bản, chúng bị phân giải, giải
phóng N, P, K. Sau đó các vi sinh vật khác chuyển hóa sang dạng các chất vô cơ
hòa tan, khi đó thực vật mới có khả năng sử dụng để tiến hành các quá trình đồng
hóa để sinh trưởng và phát triển.
- Làm giảm độ ẩm cho khối ủ: Những chất thải chứa nhiều nước khi ủ nước sẽ tách
ra khỏi chất thải nhờ nhiệt độ cao của khối ủ làm tăng hiệu quả kinh tế và xử lý rất cao.
* Nhược điểm:
- Sản phẩm của quá trình là phân ủ, chất lượng phân ủ phụ thuộc vào thành
phần các chất có trong rác thải. Nếu chất thải chưa phân loại chứa nhiều chất độc
hại, kim loại nặng thì không phù hợp với sự phát triển của cây trồng. Do đó nên
phân loại rác thải trước khi đem ủ.
- Quá trình ủ xảy ra nhiều phản ứng sinh hóa do đó làm giảm khối lượng các
chất hữu cơ, nhất là nitơ. Do đó, quá trình ủ cũng được xem là lãng phí năng lượng.
- Quá trình ủ tạo ra một lượng lớn khí thải có mùi hôi thối gây ô nhiễm môi
trường không khí và tạo ra một lượng nước ở đáy khối ủ. Do đó để quá trình ủ
triệt để cần phải thêm cả quá trình xử lý nước thải và khí thải.
- Tuy còn có nhiều nhược điểm nhưng so với ba phương pháp xử lý trên ta
thấy phương pháp ủ sinh học mang lại hiệu quả kinh tế cao, thỏa mãn được tiêu chí
3R, mà không làm ảnh hưởng đến môi trường. Vì vậy chọn phương pháp ủ sinh
học là phương pháp để xử lý rác thải của khu dân cư Hòa Khánh – Liên Chiểu.
2.5.3. Một số phương pháp ủ sinh học đã được sử dụng trên thế giới và ở Việt Nam

2.5.3.1. Phương pháp ủ kỵ khí trong Bioreactor hoặc bể ủ tạo gas cho phát điện
Rác hữu cơ sau phân loại được cho vào bioreactor hoặc các bể ủ kỵ khí,
nước rỉ rác được thu gom thông qua hệ thống ống dẫn và được xử lý trước khi
thải ra môi trường tự nhiên. Khí gas sinh ra được thu gom, qua công đoạn tách
nước được đưa đến máy chiết và máy thổi khí nén trước khi đưa vào chạy động
cơ của máy phát điện. Phương pháp này đang áp dụng ở nhà máy xử lý rác Gò
Cát, thành phố Hồ Chí Minh [19].
* Ưu điểm
SVTH: Võ Hồng Sương - Lớp 10 SHLT Năm: 2012