Tải bản đầy đủ (.doc) (73 trang)

SỬ DỤNG VSV PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM PHÂN HỦY RÁC HỮU CƠ LÀM COMPOST

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.17 MB, 73 trang )

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


Xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học là sử dụng các chủng VSV phân hủy, ủ rác
với các VSV này để xử lý. Có hai phương pháp ủ là ủ hiếu khí và ủ kỵ khí. Phương
pháp ủ hiếu khí là rác thải bò phân hủy bởi VSV trong điều kiện có oxy, sinh ra khí
cacbonic, hơi nước và nhiệt. Sản phẩm ổn đònh sẽ làm phân bón cho nông nghiệp.
Phương pháp ủ kỵ khí là rác thải bò VSV phân hủy trong điều kiện không có oxy, sản
phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy kỵ khí chủ yếu là khí mêtan, khí cacbonic,
sản phẩm trung gian giữa axit hữu cơ và rượu. Khí mêtan sinh ra có thể thu hồi, sử
dụng làm nguồn năng lượng chất đốt. Quá trình phân hủy kỵ khí còn có sản phẩm
phụ là cặn. Vì vậy cần phải xử lý cặn.
Sử dụng phương pháp ủ hiếu khí đơn giản hơn, dễ làm nhưng không thu hồi được
năng lượng sinh ra như phương pháp ủ kỵ khí. Phương pháp này phù hợp với những
nơi điều kiện kinh tế chưa phát triển, phù hợp với các nước đang và chậm phát triển,
trong đó có Việt Nam, còn phương pháp ủ kỵ khí khó làm hơn, cần chi phí đầu tư xây
dựng mới có thể làm được, nhưng lại thu hồi được lượng metan làm nguồn năng lượng
chất đốt, phương pháp này phổ biến ở các nước phát triển phương tây.
Đề tài đã chọn phương pháp ủ hiếu khí vì nó thích hợp với điều kiện thực tế ở nước
ta, dễ làm, đơn giản. Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp chôn lấp
hiện nay là là giảm phát thải khí mêtan, một trong những tác nhân gây hiệu ứng nhà
kính.
Vấn đề đặt ra ở đây là phải phân loại rác, Chủ yếu rác thải sinh hiạt hiện nay chưa
được phân loại tại nguồn, gây khó khăn cho quá trình ủ. Vì vậy trước khi đem ủ, cần
băm rác nhỏ, tách lựa các chất vô cơ như túi nilon, bao bố, sắt, nhựa…
I.2 Mục đích của đề tài:
2
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Mục đích của đề tài là sử dụng chủng VSV PHANEROCHAETE
CHRYSOSPORIUM, kết hợp xạ khuẩn và nấm trichoderma phân hủy rác thải sinh
hoạt tại khu vực chợ TÂN QUI, huyện CỦ CHI làm COMPOST. Đo hàm lượng các
chất dinh dưỡng trong sản phẩm, bổ sung dinh dưỡng để tạo ra sản phẩm phân bón

sinh học đạt tiêu chuẩn hiện nay và có thể đem bán ra thò trường.
I.3 Nội dung đề tài
- Giới thiệu chung về đề tài.
- Giới thiệu về tình hình rác thải hiện nay và đề xuất biện pháp xử lý.
- Đặc điểm các loại VSV phân hủy rác.
- Qui trình công nghệ sản xuất COMPOST từ rác thải bằng VSV phân hủy.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng.
- Xác đònh hàm lượng dinh dưỡng, bổ sung dinh dưỡng cho đạt tiêu chuẩn.
I.4 Giới hạn của đề tài
Đề tài chỉ tập trung đến qui trình công nghệ để sản xuất COMPOST, các yếu tố ảnh
hưởng và các tác nhân sinh học, không đề cập đến thiết kế kỹ thuật công trình, không
đề cập đến bản vẽ.
Qui trình xử lý rác thải sinh hoạt, chủ yếu là rác hữu cơ, không đề cập đến các loại
rác thải khác.
Đề tài chỉ tập trung vào giai đoạn phân hủy sinh học, các bước cơ bản ban đầu như
tách lựa, băm rác, sàng lọc làm hoàn toàn bằng thủ công.
3
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Chương 2:
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
II.1 Khái niệm Compost, con đường hình thành:
II.1.1 Đònh nghóa COMPOST:
Ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải
hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn đònh dưới sự tác động và kiểm soát
của con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ
yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu
hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật
Lòch sử quá trình ủ compost đã có từ rất lâu, ngay từ khi khai sinh của nông
nghiệp hàng nghìn năm trước Công nguyên, ghi nhận tại Ai Cập từ 3.000 năm trước

Công nguyên như là một quá trình xử lý chất thải nông nghiệp đầu tiên trên thế giới.
Người Trung Quốc đã ủ chất thải từ cách đây 4.000 năm, người Nhật đã sử dụng
compost làm phân bón trong nông nghiệp từ nhiều thế kỷ. Tuy nhiên đến năm 1943,
quá trình ủ compost mới được nghiên cứu một cách khoa học và báo cáo bởi Giáo sư
người Anh, Sir Albert Howard thực hiện tại Ấn Độ. Đến nay đã có nhiều tài liệu viết
về quá trình ủ compost và nhiều mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn được phát
triển trên thế giới. Compost là sản phẩm giàu chất hữu cơ và có hệ vi sinh vật dò
dưỡng phong phú, ngoài ra còn chứa các nguyên tố vi lượng có lợi cho đất và cây
trồng. Sản phẩm compost được sử dụng chủ yếu làm phân bón hữu cơ trong nông
nghiệp hay các mục đích cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng cây trồng. Ngoài ra,
compost còn được biết đến trong nhiều ứng dụng, như là các sản phẩm sinh học trong
việc xử lý ô nhiễm môi trường, hay các sản phẩm dinh dưỡng, chữa bệnh cho vật
nuôi và cây trồng.
4
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Phương pháp ứng dụng vi sinh vật rất quan trọng trong quá trình ủ compost.
Thực tế, hệ vi sinh vật cần thiết cho quá trình ủ compost đã có sẵn trong vật liệu hữu
cơ, tự thích nghi và phát triển theo từng giai đoạn của quá trình ủ compost. Các thành
phần bổ sung thông thường có thể là sản phẩm sau ủ compost hay các thành phần
giúp điều chỉnh dinh dưỡng (C/N). Việc bổ sung các chế phẩm có bản chất là vi sinh
vật ngoại lai hay enzyme là không cần thiết mà vẫn có thể ủ compost thành công.
Kiểm soát tốt các điều kiện môi trường ảnh hưởng tới hoạt động của vi sinh vật chính
là nhân tố quyết đònh sự thành công của quá trình ủ compost. Kiểm soát tốt quá trình
ủ compost cũng giúp giảm phát sinh mùi ô nhiễm và loại bỏ các mầm vi sinh vật gây
bệnh. Vì vậy các giải pháp kỹ thuật trong công nghệ ủ compost hiện đại đều hướng
tới mục tiêu kiểm soát tối ưu các điều kiện môi trường cùng với khả năng vận hành
thuận tiện.
Đặc điểm cần lưu ý đối với ủ compost từ chất thải rắn đô thò là phân loại để
loại bỏ các kim loại nặng hay các hóa chất độc hại khác vì chúng cản trở quá trình

chuyển hóa và có nguy cơ gây ô nhiễm cho sản phẩm compost.
II.1.2 Mục đích của quá trình COMPOST:
Ổn đònh chất thải: các phản ứng sinh học xảy ra trong quá trình COMPOST
sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ dễ thối rữa sang dạng ổn đònh chủ yếu là các chất vô
cơ ít gây ô nhiễm môi trường khi thải ra đất hoặc nước.
Làm mất hoạt tính của VSV: nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy
sinh học có thể đạt khoảng 50 - 60
0
C, đủ để làm mất hoạt tính của vi khuẩn gây
bệnh, virus có hại nếu như nhiệt độ này được duy trì ít nhất 3 ngày. Do dó, các sản
phẩm của quá trình COMPOST có thể loại bỏ an toàn trên đất sử dụng làm chất bổ
sung dinh dưỡng cho đất.
Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N,P,K) có trong
chất thải thường ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình
5
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
COMPOST các chất này được chuyển hóa thành các chất vô cơ như NO
3
-
và PO
4
thích
hợp cho cây trồng. Sử dụng sản phẩm của quá trình chế biến COMPOST bổ sung
dinh dưỡng vô cơ tồn tại chủ yếu dưới dạng không tan. Thêm vào đó, lớp đất trồng
cũng được cải tiến nên giúp rễ cây phát triển tốt hơn.
Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: đã có nhiều nghiên cứu trên thế
giới chứng minh sự tăng khả năng kháng bệnh của cây được trồng trong đất có bón
COMPOST. Cho đến nay, ở Việt Nam COMPOST chưa được ứng dụng rộng rãi trong
nông nghiệp. Với hàm lượng dinh dưỡng cao dễ hấp thụ và chủng loại VSV đa dạng,

phân hữu cơ không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng kháng
bệnh cao.
II.1.3 Động học quá trình COMPOST
Quá trình chuyển hóa sinh học hiếu khí CTR có thể biểu diễn một cách tổng
quát theo phương trình sau:
Vi sinh vật
Chất hữu cơ + O2 + Dinh dưỡng  Tế bào mới + Chất hữu cơ khó phân hủy +
CO
2
+ H
2
O + NH
3
+ SO
4

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

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

2
O + (d – nx)NH
3
Trong đó:
r = 0.5[b – nx – 3(d – nx)]
s = a – nw
6
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
CaHbOcNd và CwHxOyNz biểu diễn thành phần phân tử thực nghiệm của
chất hữu cơ ban đầu và sau khi kết thúc quá trình. Nếu quá trình chuyển hóa xảy ra
hoàn toàn, phương trình biểu diễn có dạng như sau:

C
a
H
b
O
c
N
d
+ ____________ O2  aCO
2
+ _____ H
2
O + dNH
3
4 2
Trong nhiều trường hợp, amonia sinh ra từ quá trình oxy hóa các hợp chất
hữu cơ bò tiếp tục oxy hóa thành nitrat (quá trình nitrat hóa). Lượng oxy cần thiết để

oxy hóa amonia thành nitrat có thể tính theo phương trình sau:
NH
3
+ 3/2 O
2
 HNO
3
+ H
2
O
HNO
2
+ ½O
2
 HNO
3
__________________________
NH
3
+ 2O
2
 H
2
O + HNO
3
Như vậy, trong quá trình phân hủy sinh học hiếu khí, sản phẩm tạo thành
không có mặt CH4. Hay nói cách khác, trong trường hợp này tốc độ phân hủy được
xác đònh dựa trên hàm lượng chất hữu cơ còn lại theo thời gian phân hủy và được
biểu diễn như sau:
Các P hản Ứng H óa Sinh

Quá trình phân hủy chất thải xảy ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và sản
phẩm trung gian. Ví dụ quá trình phân hủy protein bao gồm các bước:
Protein  peptodes  amino acids  hợp chất ammonium  nguyên sinh
chất của vi khuẩn và N hoặc NH
3
.
Đối với carbonhydrats, quá trình phân hủy xảy ra theo các bước như sau:
7
4a + b – 2c – 3d b – 3d
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Carbonhydrate  đường đơn  acid hữu cơ  CO
2
và nguyên sinh chất của vi
khuẩn.
Chính xác những chuyển hóa hóa sinh xảy ra trong quá trình composting vẫn
chưa được nghiên cứu chi tiết. Các giai đoạn khác nhau trong quá trình làm compost
có thể phân biệt theo biến thiên nhiệt độ như sau:
1. Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi
với môi trường mới;
2. Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá
trình phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic;
3. Pha ưa nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây
là giai đoạn ổn đònh hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
Phản ứng hóa sinh này được đặc trưng bằng các phương trình (1) và (2) trong trường
hợp làm compost hiếu khí và kò khí như sau:
COHNS + O
2
+ VSV hiếu khí  CO
2

+ NH
3
+ Sản phẩm khác + Năng lượng (1)
CHONS + VSV kỵ khí  CO
2
+ H
2
S + NH
3
+ CH
4
+ Sản phẩm khác + Năng lượng(2)
4. Pha trưởng thành (maturation phase) là giai đoạn giảm nhiệt độ đến mức
mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai xảy
ra chậm và thích hợp cho sự hình thành các keo mùn (là quá trình chuyển hóa các
phức chất hữu cơ thành chất mùn) và các chất khoáng (sắt, canxi, nitơ,…) và cuối
cùng thành mùn. Các phản ứng nitrate hóa, trong đó ammonia (sản phẩm phụ của
quá trình ổn đònh hóa chất thải bò oxy hóa sinh học tạo thành nitrit (NO2 -) và cuối
cùng thành nitrate (NO3-) cũng xảy ra như sau:
Nitrosomonas bacteria
NH
4
+ + 3/2 O
2
------------------------------------- NO
2

-
+ 2H
+

+ H
2
O (3)
Nitrobactor bacteria
NO
2
-
+ ½ O
2
------------------------------------- NO
3

-
(4)
8
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Kết hợp hai phản ứng (3) và (4), quá trình nitrate hóa xảy ra theo phương trình
phản ứng
sau:
NH
4
+
+ 2O
2
 NO
3
-
+ 2H
+

+ H2O (5)
Vì NH4+ cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá
trình tổng hợp mô
tế bào như sau:
NH
4
+
+ 4CO
2
+HCO
3
-
+ H
2
O  C
5
H
7
O
2
N + 5O
2
(6)
Phương trình phản ứng nitrate hóa tổng cộng xảy ra như sau (kết hợp phương
trình (5) và (6)):
22NH
4
+
+ 37O
2

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

Hình: Biến thiên nhiệt độ trong quá trình Composting
II.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng
Bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, pH, kích thước nguyên liệu và nguồn đạm trong
nguyên liệu.
II.1.4.1 Nhiệt độ:
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của VSV trong
quá trình COMPOST. Hầu hết các tài liệu cho thấy nên duy trì nhiệt độ 55-60
0
C
9
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST

SVTH: Nguyễn Duy Đại
trong luống ủ COMPOST vì ở nhiệt độ này quá trình chế biến COMPOST vẫn có
hiệu quả và mầm bệnh bò tiêu diệt. Nhiệt độ tăng trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt
động của VSV. Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên, COMPOST không đạt
tiêu chuẩn về mầm bệnh. Nhiệt độ trong luống ủ COMPOST có thể điều chỉnh bằng
nhiều cách khác nhau như hiệu chỉnh tốc độ thổi khí và độ ẩm cô lập khối phân với
môi trường bên ngoài bằng cách che phủ hợp lý.
II.1.4.2 Nước và độ ẩm:
Nước và độ ẩm rất quan trọng và ảnh hưởng rất lớn đến quá trình
COMPOST. Nếu quá ẩm sẽ gây thiếu oxy, không khí khó lọt qua đống ủ. Quá khô sẽ
ảnh hưởng đến hoạt động VSV vì VSV cần độ ẩm.
Độ ẩm tối ưu cho quá trình COMPOST khoảng 50-60%. Độ ẩm thấp có thể
điều chỉnh bằng cách trộn vật liệu độn có độ ẩm cao.
Độ ẩm của phân bắc, bùn, phân động vật thường cao hơn giá trò tối ưu, do đó
cần bổ sung thêm các chất phụ gia để giảm độ ẩm đến giá trò cần thiết. Đối với hệ
thống làm COMPOST vận hành liên tục, độ ẩm có thể được khống chế bằng cách
tuần hoàn sản phẩm COMPOST như sơ đồ sau.
Hình 5: Tuần hoàn sản phẩm COMPOST
II.1.4.3 pH:
10
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
VSV cần một khoảng pH tối ưu để hoạt động. pH tối ưu khoảng 6.5-8.0. Tùy
thuộc vào thành phần tính chất của chất thải, pH sẽ thay đổi trong quá trình
COMPOST.
II.1.4.4 Kích thước nguyên liệu:
Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phân hủy. Quá trình
phân hủy hiếu khí xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích
bề mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, có thể làm tăng vận tốc phân hủy trong
một khoảng độ xốp nhất đònh, vì hạt quá nhỏ sẽ có độ xốp thấp ức chế vận tốc phân

hủy. Hạt có kích thước quá lớn sẽ có độ xốp cao và có thể tao ra các kênh thổi khí
làm cho sự phân bổ khí không đồng đều, không có lợi cho quá trình COMPOST ảnh
hưởng đến chất lượng chế biến phân bón.
Kích thước hạt tối ưu cho quá trình chế biến trong khoảng đường kính từ 3-
50mm. Kích thước hạt có thể đạt tối ưu bằng cách cắt, nghiền, hoặc sàng vật liệu thô
ban đầu. Chất thải rắn sinh hoạt và chất thải nông nghiệp phải được nghiền đến kích
thước thích hợp trước khi làm phân. Phân bắc, bùn và phân động vật thường có kích
thước hạt mòn, thích hợp cho quá trình phân hủy sinh học.
II.1.4.5 Nguồn đạm trong nguyên liệu:
Thông số dinh dưỡng quan trọng nhất là tỉ lệ C/N, nhu cầu N trong nguyên
liệu làm COMPOST chiếm khoảng 2-4% C ban đầu, hay nói cách khác tỉ lệ C/N
khoảng 25/1.
Trong thực tế, việc tính toán và hiệu chỉnh chính xác tỉ số C/N tối ưu gặp khó
khăn vì những lý do sau:
-Một phần các chất C như Cellulose và Lignin khó phân hủy sinh học, chỉ bò
phân hủy sau một thời gian dài.
-Một số chất dinh dưỡng cần thiết cho VSV không sẵn có.
11
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
-Quá trình cố đònh N có thể xảy ra dưới tác dụng của nhóm vi khuẩn
Azotobacter, đặc biệt khi có mặt đủ PO
4
3-
.
-Phân tích hàm lượng C khó đạt kết quả chính xác.
Nếu tỉ lệ C/N của vật liệu làm COMPOST cao hơn giá trò tối ưu sẽ hạn chế sự
phát triển của VSV do thiếu N. Chúng phải trải qua nhiều chu trình chuyển hóa, oxy
hóa phần C dư khi đạt tỉ lệ C/N ban đầu là 20-50 thời gian cần thiết là 14 ngày và tỉ
lệ C/N = 78, thời gian cần thiết là 21 ngày.

Ở tỉ lệ C/N thấp (như phân bắc và bùn) N sẽ thất thoát dưới dạng NH
3
, đặc biệt
ở điều kiện nhiệt độ cao, có thổi khí.
II.2 Tình hình sản xuất Compost hiện nay trên thế giới và VN
II.2.1 Tình hình sản xuất Compost hiện nay trên thế giới
Các mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn hiện nay trên thế giới được
phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo trạng thái của khối ủ compost tónh hay
động, theo phương pháp thông khí khối ủ cưỡng bức hay tự nhiên, có hay không đảo
trộn. Dựa trên đặc điểm, hệ thống ủ compost lại được chia thành hệ thống mở và hệ
thống kín, liên tục hay không liên tục. Mô hình ủ compost hệ thống mở phổ biến nhất
là các phương pháp ủ luống tónh, luống động có kết hợp thông khí cưỡng bức hoặc
đảo trộn theo chu kỳ. Nhược điểm của hệ thống mở là chòu ảnh hưởng bởi thời tiết và
thời gian ủ có thể kéo dài, thường chỉ áp dụng ở quy mô nông trường, trang trại có
diện tích mặt bằng lớn, xa khu đô thò.
Đối với ủ compost quy mô công nghiệp trong các nhà máy lớn, hiện nay trên
thế giới thường áp dụng mô hình ủ compost hệ thống kín (hay hệ thống có thiết bò
chứa) giúp khắc phục được các nhược điểm của hệ thống mở, vận hành và kiểm soát
quá trình thuận tiện. Thông thường hệ thống ủ compost kín hiện đại được thiết kế
hoạt động liên tục, khí thải được xử lý bằng phương pháp lọc sinh học (biofilter).
12
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Các mô hình công nghệ ủ compost hệ thống kín thường được phân loại theo
nguyên lý hoạt động của thiết bò dựa trên cấu trúc và chuyển động của dòng vật liệu.
Các mô hình công nghệ phổ biến nhất là:
II.2.1.1 Kiểu DANO (Phổ biến ở ĐAN MẠCH)
- Thiết bò hình trụ, quay với tốc độ 1 vòng/1 phút.
- Nhiệt độ có thể lên trên 60
0

C
- Cung cấp không khí bằng quạt thổi.
- Rác được lưu trong thiết bò từ 3 đến 5 ngày, sau đó tiếp tục được ủ 30
đến 60 ngày.
Hình: Sơ đồ công nghệ kiểu DANO
II.2.1.2 Kiểu JERSEY
Rác thải được chuyển từ tầng cao xuống thấp, mỗi ngày một tầng. Kiểu ủ này
áp dụng với rác thải sinh hoạt, quá trình ủ hiếu khí.
13
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Hình: Sơ đồ qui trình ủ kiểu JERSEY
II.2.1.3 COMPOSTING hiếu khí cưỡng bức
Hay còn gọi là phương pháp BARC (Beltsville Aerated Rapid Composting),
phương pháp này hiệu quả hơn, bảo quản nhiệt độ lớn hơn các phương pháp thông
thường, vì vậy tiêu diệt được phần lớn các vi sinh vật gây bệnh.
Kích thước: L x W x H = 12 x 6 x 2,5 m
Nhiệt độ 60 – 80
0
C, thời gian từ 3 đến 5 ngày, duy trì ủ 10 ngày.
II.2.1.4 Kiểu TRUNG QUỐC
Phương pháp này ủ không đảo trộn, thông khí bằng ống đục lỗ, sau 2 đến 3
ngày thì phủ trấu. Thời gian ủ 60 ngày.
II.2.1.5 Kiểu WINDROW
Phương pháp này đảo trộn liên tục để cung cấp khí và để trồn đều nguyên
liệu, đẩy nhanh tốc độ phân hủy. Thời gian từ 20 đến 40 ngày, nhiệt độ tâm khối ủ
khoảng 65
0
C.
Kích thước: L x W x H = 13 x 3 x 1,5 m

II.2.2 Các mô hình công nghệ tại Việt Nam
Tại Việt Nam, một số mô hình xử lý chất thải rắn đô thò quy mô lớn cũng đã
được đầu tư trong những năm gần đây. Trong đó có các dự án sử dụng nguồn vốn của
Nhà nước và ODA, điển hình như tại Cầu Diễn - TP. Hà Nội (năm 2002) áp dụng
công nghệ của Tây Ban Nha và tại TP. Nam Đònh (năm 2003) áp dụng công nghệ của
Pháp. Một số dự án sử dụng nguồn vốn tư nhân đều áp dụng công nghệ trong nước
như tại Thủy Phương - TP. Huế (năm 2004) áp dụng công nghệ An Sinh - ASC, tại
14
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Đông Vinh - TP. Vinh (năm 2005) và TX. Sơn Tây - tỉnh Hà Tây (đang chạy thử
nghiệm) áp dụng công nghệ Seraphin. Trong đó, các mô hình công nghệ ủ compost
áp dụng ở đây có thể chia thành các loại hình cơ bản như sau:
II.2.2.1 Mô hình ủ compost kiểu chia ô không liên tục
Mô hình ủ compost hệ thống nửa mở, kiểu chia ô không liên tục tại Cầu Diễn,
Nam Đònh, Thủy Phương. Thông thường hệ thống được điều khiển thông khí tự động.
Nói chung, các mô hình ủ compost kiểu này đều ở cấp độ đơn giản, vẫn còn những
nguy cơ phát sinh mùi ô nhiễm do hệ thống chưa khép kín.
Hình: Sơ đồ công nghệ tại CẦU DIỄN
* Ưu điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp thấp.
- Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và sửa chữa.
- Trình độ của công nhân không cần cao.
* Nhược điểm:
15
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
- Khâu phân loại chưa tốt, còn lẫn nhiều tạp chất ảnh hưởng không tốt
đến các khâu sau này của công nghệ. Còn làm thủ công nhiều.
- Mức độ cơ giới hóa, tự động chưa cao nên hiệu suất xử lý chưa cao.

- Do còn thủ công nhiều nên công nhân tiếp xúc trực tiếp với môi
trường độc hại, gây ảnh hưởng sức khỏe công nhân.
II.2.2.2 Mô hình ủ compost kiểu luống
Mô hình ủ compost kiểu luống động trong nhà kín tại Đông Vinh được thiết kế
hoạt động liên tục, đảo trộn theo chu kỳ ngắn. Trong đó hỗn hợp nguyên liệu hữu cơ
được đưa tới đầu vào của hệ thống, vận chuyển liên tục trong quá trình ủ bằng cách
đảo trộn và sau cùng sản phẩm được lấy ra ở đầu cuối của hệ thống.
Toàn bộ quá trình ủ compost ở đây được thực hiện trong nhà kín có thiết kế
thông khí và xử lý khí thải bằng “biofilter”. Luống ủ được thiết kế với kích thước lớn
và liên tục giúp tiết kiệm diện tích mặt bằng, dễ vận hành.
Mô hình ủ luống động cũng được áp dụng tại nhà máy xử lý rác Nam Thành
Ninh Thuận.
Nguyên liệu chủ yếu là rác thải sinh hoạt. Nguồn rác thải này được công ty
trực tiếp thu gom tại thành phố Phan Rang Tháp Chàm và các khu vực lân cận với
khối lượng trung bình từ 100-150 tấn / 1ngày.
Rác sẽ được vận chuyển tập trung về nhà máy. Tại đây, rác thải sinh hoạt
được phân loại, xử lý và chế biến thành COMPOST phục vụ cho sản xuất nông
nghiệp.
Khối lượng và thành phần nguồn nguyên liệu đầu vào của quá trình sản xuất
COMPOST của công ty được trình bầy trong bảng dưới đây:
Nguyên phụ
liệu
Loại Khối lượng
Rác thải sinh hoạt Chưa phân loại 100-150 tấn/1 ngày
Men khử mùi NTC khử mùi 90 – 120 lit/1 ngày
16
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Men đặc chủng phân
hủy hữu cơ

NTC Protect 180 – 240 lit/ 1 ngày
Men đặc chủng chế
biến phân bón
NTC KB Tùy theo số lượng
sản xuất
Nguồn: Số liệu từ công ty Nam Thành
17
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
Bảng thành phần các chất có trong rác thải sinh hoạt tại Ninh Thuận:
STT Thành phần % Khối lượng
1 Chất hữu cơ 65 - 95
2 Giấy 0.05 - 25
3 Catton 0 - 0.01
4 Vải 0 - 5
5 Nilon 1.5 - 17.5
6 Nhựa cứng 0 - 0.1
7 Da 0 - 0.05
8 Gỗ 0 - 3.5
9 Cao su mềm 0 - 1.5
10 Cao su cứng 0 - 0.01
11 Lon, đồ hộp 0 - 0.06
12 Kim loại màu 0 - 0.03
13 Sắt 0 - 0.01
14 Thủy tinh 0 - 1.3
15 Sành, sứ 0 - 1.4
16 Xà bần, tro 0 - 6.1
Nguồn: số liệu từ công ty Nam Thành
18
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST

SVTH: Nguyễn Duy Đại
Hình: Qui trình công nghệ của công ty Nam Thành Ninh Thuận

Từ nhà tiếp nhận, rác theo băng tải và được phân loại sơ bộ lần 1 (thủ công)
để tách các vật thể có kích thước lớn, sau đó rác được đưa vào máy đập (xưởng 1) để
xé các túi đựng rác, nghiền và tách sơ bộ các vật thể như gạch, cát, và các loại vỏ
19
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
chai, sau đó rác theo băng chuyền qua hệ thống tách từ, thu sắt vụn, tách gió thu
nilon.
Tại xưởng 1, rác tiếp tục được phun vi sinh khử mùi, theo hệ thống băng
chuyền đến xưởng 2 để tách lựa lần 2, sử dụng thiết bò như sàng lồng, tách từ, tách
gió, tách thủ công và sàng cát loại bỏ các vật thể rắn không phân hủy như xà bần,
cát, thủy tinh… và thu được sắt vụn, nilon, hữu cơ.
Sau giai đoạn phân loại lần 2, rác thải tương đối đồng nhất (thành phần hữu
cơ chiếm tỉ lệ cao hơn nhiều so với rác ban đầu) vật thể rắn không tái sản xuất được
như xà bần, cát, thủy tinh sẽ được mang đi chôn lấp hợp vệ sinh và đúng qui đònh.
Các vật thể tái sử dụng được đưa vào kho phế liệu để bán cho các cơ sở tái sản xuất.
Còn các loại nhựa, hạt nhựa để sản xuất các loại bao bì.
Tất cả các loại rác hữu cơ sau phân loại theo băng chuyền sẽ được phun vi
sinh phân hủy vi sinh kháng bệnh, tiếp theo sử dụng xe cơ giới chuyển vào hầm ủ.
Tại hầm ủ tiếp tục phun bổ sung vi sinh phân hủy khử mùi, kháng bệnh
(phun khi xe cơ giới đổ rác vào hầm). Trước khi tiếp nhận rác vào hầm ủ, tổ kỹ thuật
kiểm tra các chỉ tiêu như độ ẩm, tạp chất (cát, nilon, phi hữu cơ khác nếu vượt qui
đònh cho quay lại tách lựa).
Thời gian ủ trong hầm từ 20 - 30 ngày thì rác thải đã được mùn hóa, độ ẩm
đạt từ 40 – 50%. Thời gian đầu của quá trình ủ nước từ khối ủ rỉ ra và được qui tụ vào
các hố thu gom trên hầm ủ được xử lý và sử dụng tạo ẩm bổ sung, trong quá trình ủ,
tiến hành đảo trộn đònh kỳ bằng xe chuyên dụng (rác mới ủ đảo trộn 10 ngày 1 lần,

rác đã ủ được một thời gian thì đảo trộn 5 ngày 1 lần). Tổ kỹ thuật sẽ kiểm tra các chỉ
tiêu theo qui đònh, nếu không đạt phải xử lý.
Khi rác thải trong hầm ủ đạt các chỉ tiêu và đã mùn hóa tiến hành mang ra
bãi ủ chín, mục đích chính là để giảm ẩm tự nhiên, thời gian từ 15 đến 20 ngày. Tổ
20
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
kỹ thuật tiếp tục kiểm tra khi độ ẩm đạt 20-25% thì chuyển vào xưởng sản xuất mùn
tinh (xưởng 3) với thiết bò như băng tải, máy đập, sàng lọc, sàng rung.
Tại xưởng 4, mùn tinh được phối trộn với các phụ gia cho vào hệ thống tạo
viên, sấy, giảm nhiệt, sàng phân loại để đồng nhất về kích thước hạt và cuối cùng
đến hệ thống đóng bao tự động cho ra sản phẩm.
Tại xưởng 5, các loại nhựa, nilon thu được từ khâu tách lựa của các xưởng
được chuyển đến đây, xử lý loại bỏ tạp. Khi đạt yêu cầu sẽ được chế biến bằng máy
ó đònh hình và sản xuất hạt nhựa theo chuẩn loại.
Tất cả các loại nhựa, bao nilon thu từ khâu tách nhựa sẽ được chuyển đến
phân xưởng 5. Phân xưởng này có nhiệm vụ phân loại, xử lý nguyên liệu theo kích
thước, ly tâm bằng máy sau đó đưa ra sân phơi cho đến khi khô tuyệt đối và liên tục
qua máy ó, đònh hình và sản xuất ra hạt nhựa tái sinh và phôi nhựa theo chủng loại.
Sản phẩm tạo ra là các bánh “bò”, cung cấp cho các cơ sở sản xuất nhựa tái chế.
Đây là loại mô hình công nghệ đơn giản với chi phí đầu tư không lớn. Tuy
nhiên những vấn đề khó khăn tại đây là hệ thống thiết bò chưa được đầu tư đồng bộ
và hiện đại, thiết bò đảo trộn không chuyên dụng có thể làm giảm hiệu quả khi vận
hành, thể tích nhà chứa lớn nên việc thu hồi và xử lý khí thải cũng là vấn đề phức
tạp, dễ ảnh hưởng đến môi trường làm việc bên trong.
* Ưu điểm
- Công ty TNHH XD TM & SX Nam Thành trực tiếp đảm nhận việc thu
gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt của thò xã Phan Rang Tháp Chàm, nên nguồn
nguyên liệu sản xuất luôn được cung cấp đầy đủ kòp thời, giúp nhà máy họat động ổn
đònh.

- Dây chuyền công nghệ sản xuất khép kín, tái chế được phần lớn rác
thải nên lượng rác bỏ ra bãi chôn lấp rất ít đã góp phần giảm diện tích xây dựng bãi
21
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
chôn lấp. Hạn chế ô nhiễm phát sinh tại bãi chôn lấp hiện nay, góp phần bảo vệ môi
trường sạch đẹp cho thò xã.
- Các phân xưởng được xây dựng sắp xếp khoa học và hợp lý, tạo điều
kiện dễ dàng cho công nhân làm việc cũng như việc sản xuất đạt hiệu quả nhất.
- Khâu phân loại đầu vào rất chặt chẽ và nghiêm ngặt được thực hiện
bằng tay, kết hợp với máy móc một cách hợp lý. Điều này có ý nghóa vô cùng quan
trọng đối với chất lượng phân thành phẩm.
- Công nghệ máy móc với các thiết bò hoàn chỉnh dễ vận hành, chế tạo
và thay thế. Trong nhà máy bao gồm cả phân xưởng cơ khí tạo điều kiện cho việc
bảo trì sửa chữa các thiết bò máy móc được nhanh chóng, dễ dàng và thuận tiện.
- Đảm bảo vệ sinh trong và ngoài nhà máy, có hệ thống thu hồi nước rỉ
rác tại khâu phân loại và ủ hiếu khí để sử dụng hồi ẩm, phục vụ cho quá trình ủ lên
men, không gây ảnh hưởng đến tầng nước ngầm.
- Trong qui trình sản xuất nhà máy có sử dụng các chế phẩm sinh học để
bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng phân bón.
- Có qui trình công nghệ tái chế tạo ra nguồn lợi nhuận từ việc tái chế và
sản xuất hạt nhựa, phôi nhựa, bao bì từ rác thải, đồng thời góp phần bảo vệ môi
trường, tránh sử dụng lãng phí tài nguyên, vì đây là những vật liệu có thời gian phân
hủy khá dài, nếu đem chôn lấp.
- Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí về năng lượng không quá cao.
- Trình độ vận hành của công nhân không đòi hỏi cao.
* Nhược điểm:
- Ở khâu sản xuất mùn tinh, bụi sinh ra từ hệ thống sàng rung gây ảnh
hưởng không tốt đến môi trường làm việc cũng như sức khỏe công nhân.
22

LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
- Khâu phân loại rác đầu vào tại nhà máy, tuy đã có sự tham gia của máy
móc nhưng phần lớn vẫn là phân loại thủ công do công nhân đảm nhiệm. Điều này
làm tốn nhiều thời gian sản xuất, đồng thời ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân.
- Tốn mặt bằng xây dựng.
II.2.2.3 Mô hình ủ compost trong thiết bò kín
Mô hình ủ compost trong thiết bò kín kiểu đứng hiện đang nghiên cứu và áp
dụng tại TX. Sơn Tây, theo phân loại là một trong những mô hình hiện đại tương tự
như các mô hình công nghệ của Hoa Kỳ.
Thiết bò ủ compost kín kiểu đứng được thiết kế theo nguyên lý hoạt động liên
tục, vật liệu ủ được nạp vào hàng ngày qua cửa nạp liệu ở phía trên và tháo liệu từ
phía đáy của thiết bò. Quá trình ủ compost diễn biến qua các giai đoạn dọc theo chiều
đứng của thiết bò. Việc thông khí trong quá trình ủ compost được hỗ trợ nhờ hệ thống
các ống phân phối đều bên trong thiết bò. Quạt hút bố trí ở phía trên tạo sự chênh
lệnh áp suất, nhờ đó khối ủ compost cũng được thông khí dọc theo chiều đứng của
thiết bò và theo hướng đối lưu từ dưới lên trên. Toàn bộ khí thải quá trình ủ compost
được thu hồi và xử lý bằng “biofilter” giúp bảo vệ môi trường tốt hơn. Loại mô hình
ủ compost này có nhiều ưu điểm, thuận tiện trong việc vận hành tự động, giảm yêu
cầu diện tích nhà xưởng bởi tận dụng chiều cao thiết bò. Quá trình vận chuyển của
vật liệu trong thiết bò nhờ trọng lực, thông khí cũng chủ yếu nhờ hiệu ứng đối lưu tự
nhiên giúp giảm chi phí vận hành. Cấu trúc vận động của khối ủ bên trong thiết bò
tạo ra các vùng hoạt động tối ưu tương ứng với các giai đoạn của quá trình ủ compost,
giúp tăng cường hiệu quả, giảm thời gian quy trình và đảm bảo yêu cầu chất lượng
đối với sản phẩm. Thiết bò kiểu kín cũng giúp kiểm soát tốt hơn các điều kiện môi
trường cho hoạt động của vi sinh vật, dễ dàng kiểm soát mùi hôi. Ngoài ra hệ thống
được kết nối từ các thiết bò đơn vò thành module, thuận lợi cho việc chế tạo, lắp đặt
hay nâng cấp mở rộng công suất, v.v.
23
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST

SVTH: Nguyễn Duy Đại
Công nghệ AN SINH -_ASC và SERAPHIN sẽ được các cơ quan quản lý chức
năng thẩm đònh, đánh giá, Nhà nước sẽ hỗ trợ kinh phí để hoàn thiện cho phù hợp với
điều kiện Việt Nam và sau đó sẽ nhân rộng áp dụng trong cả nước.
Trên đây là những thông tin và kinh nghiệm thực tiễn về phương pháp và công
nghệ ủ compost đang áp dụng trên thế giới và tại Việt Nam hiện nay. Những nội
dung trao đổi này cũng giúp làm cơ sở tư vấn trong việc lựa chọn một mô hình công
nghệ ủ compost phù hợp.
Hình: Công nghệ Seraphin.
II.3 Các phương pháp sản xuất Compost
II.3.1 Phương pháp ủ theo luống dài:
Phương pháp ủ compost ngoài trời là phương pháp được ứng dụng phổ biến
nhất, vì phương pháp này là điển hình của phương pháp ủ phân qui mô lớn, cũng
thường là tiêu chuẩn để các phương pháp khác làm so sánh.
Phương pháp ủ compost ngoài trời là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được đổ
thành từng luống ủ hẹp dài hoặc đống nhỏ. Các luống ủ này được làm thoáng bằng
các phương tiện thụ động như khuếch tán, gió, đối lưu nhiệt. Để hỗ trợ cho thoáng khí
thụ động, các luống ủ này phải được xới trộn lên đều đặn. Xới trộn là một cách
khuấy đảo nguyên liệu hoàn hảo được thực hiện bằng máy xới hoặc thiết bò trộn đặc
24
LVTN: Sử dụng chủng PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy rác hữu cơ làm COMPOST
SVTH: Nguyễn Duy Đại
biệt. Trong thực tế, số lần trộn và thời gian giữa các lần trộn rất khác nhau khoảng 3
hoặc 4 lần trong 6 đến 12 tháng cho tới 40 lần trong vòng 2 tháng.
Việc xáo trộn và cung cấp nguồn dưỡng chất, làm nguyên liệu đồng nhất
trong luống ủ; giải phóng gas và nhiệt; giải phóng nước, chất dinh dưỡng và vi sinh ra
khỏi luống ủ; trao đổi khí từ môi trường oxy mát trên bề mặt luống ủ đến nơi oxy
thiếu và ấm hơn gần trung tâm luống. Tùy thuộc vào sự cung cấp nguồn dưỡng chất
và sự thâm nhập của thiết bò trộn, việc xới trộn cũng làm nhỏ đi kích thước hạt.
Người ta thường nói rằng, việc xới trộn sẽ làm thoáng khí các luống ủ. Điều này đúng

nhưng chỉ đúng với qui mô ủ giới hạn, mặc dù việc xới trộn bổ sung không khí sạch
và oxy, vi sinh tiêu thụ oxy trong nhiều giờ. Giữa các lần xới trộn, các luống ủ phải
thông khí thụ động để duy trì hiếu khí. Hơn nữa, việc xới trộn nguyên liệu xốp trong
luống ủ làm gia tăng trạng thái xốp, giảm độ nén, và làm cho việc thoáng khí tự động
trở nên hiệu quả hơn. Michel et al. (1996) cho rằng điều này không cần thiết trong
trường hợp thử nghiệm xới trộn luống ủ trên sân phơi được xếp ngăn nắp, độ nén của
các đống ủ tăng lên sau khi xới trộn – luống ủ trở nên nhỏ hơn sau khi xới. Tính hiệu
quả của việc xới trộn trên các đống ủ có độ nén phụ thuộc vào việc cung cấp nguồn
dưỡng chất và giai đoạn ủ COMPOST. Nếu mất nguyên liệu dễ vỡ như lá cây, việc
xới trộn làm giảm kích thước hạt và làm tăng độ nén đống ủ. Đối với nguyên liệu đã
cô đặc như phân hoặc phân gần thành compost, việc xáo trộn làm giảm độ nén đống
ủ. Tuy nhiên, hiệu quả chỉ có thể kéo dài trong vài ngày tới khi nguyên liệu được xới
trộn nén xuống và trở nên nhỏ hơn. Do đó, nếu không xới trộn thường xuyên, hiệu
quả xáo trộn làm thoáng sẽ rất thấp. Các luống ủ được quản lý theo mục tiêu và sự
ưu tiên của người vận hành và nhà quản lý nhà máy. Vì vậy, ở một vài hệ thống ủ
phân được xới trộn không thường xuyên khi người vận hành không có thời gian và
thời tiết tốt. Mặt khác, công tác xới trộn hầu như xảy ra mỗi ngày dựa trên kết quả đo
25

×