QUẢN LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI HỮU CƠ

Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

M CL C
Trang
i
iii
v

M cL c
Danh Sách B ng
Danh Sách Hình
Ch ng 1 Gi i thi u
1.1. Nhu c u c a vi c tái s d ng ch t th i h u c
các n c đang phát tri n
1.2. M c tiêu và gi i h n c a vi c tái s d ng ch t th i h u c
1.3. Các bi n pháp t ng h p
1.4. Tính kh thi và s ch p nh n c a xã h i đ i v i vi c tái s d ng ch t th i

1
1
2
4
8

Ch
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5

ng II c tính c a ch t th i h u c
Ch t th i c a con ng i
Ch t th i c a gia súc
N c th i c a các nhà máy ch bi n nông s n
S ô nhi m gây ra b i ch t th i c a ng i và các lo i n
Các b nh liên h v i ch t th i c a ng i và gia súc

Ch
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.

ng III phân compost
M c đích, l i ích và gi i h n c a vi c phân compost
Các ph n ng sinh hóa trong quá trình phân compost
Các nhóm VSV tham gia quá trình phân compost
Các đi u ki n môi tr ng c n thi t cho quá trình compost
Giai đo n thu n th c c a vi c phân compost
Các ph ng pháp compost đang đ c ng d ng
Các khía c nh v s c kho c ng đ ng c a vi c compost
S d ng phân compost

25
25
27

29
32
43
44
51
51

Ch
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.

ng IV S n xu t khí sinh h c (Biogas)
M c đích, l i ích và gi i h n c a công ngh s n xu t khí sinh h c
Các ph n ng sinh hóa c a quá trình lên men y m khí
Các nhân t môi tr ng nh h ng đ n quá trình lên men y m khí
Các lo i h m
N ng su t sinh khí c a các nguyên li u
S d ng các s n ph m c a h m Biogas

55
55
58
60
66
76
79

c th i khác

Ch ng V S n xu t t o
5.1. M c đích, l i ích và gi i h n
5.2. Các h th ng nuôi t o
5.3. Các y u t môi tr ng nh h ng đ n vi c nuôi t o
5.4. Thu ho ch t o
5.5. S d ng t o
5.6. nh h ng c a vi c nuôi và s d ng t o đ n s c kh e c ng đ ng
Ch
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.

ng VI S n xu t cá
M c đích, l i ích, gi i h n
Phân lo i cá
Chu i th c n trong các ao nuôi cá
Các ph n ng sinh hóa trong các b x lý n c th i có nuôi cá
Các đi u ki n môi tr ng c n thi t và tiêu chu n đ thi t k ao
i

10
10
13
14
21

22

83
83
85
87
91
96
97
98
98
99
100
100
102


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

6.6. Nuôi cá b ng phân gia súc, compost
6.7. S d ng s n ph m
6.8. Khía c nh xã h i c a v n đ s d ng n
Ch
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
7.5.
7.6
7.7.

c th i đ nuôi cá

ng VII Th y sinh th c v t
M c đích, ích l i và gi i h n
Các lo i th y sinh th c v t chính
Thành ph n c th c a th y sinh th c v t
Kh n ng sinh tr ng và các tác h i c a TSTV
Thu ho ch
X lý n c th i b ng th y sinh th c v t
Các nh h ng đ n s c kh e c ng đ ng

106
109
109
111
111
112
113
114
115
116
118

Ch ng VIII X lý n c th i b ng cánh đ ng l c
8.1. X lý n c th i b ng cánh đ ng l c
8.2. Cánh đ ng l c ch m
8.3. Cánh đ ng l c nhanh
8.4. Cánh đ ng ch y tràn

119
119
123
132
133

Ch ng IX Qui ho ch và t ch c vi c tái s d ng ch t th i h u c
9.1. Qui Ho ch
9.2. Các y u t đ ch n gi i pháp k thu t thích h p

138
138
141

Tài Li u Tham Kh o Chính

145

ii


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

CH

NG I

GI I THI U
1.1 Nhu c u c a vi c tái s d ng ch t th i

các n

c đang phát tri n

các n c đang phát tri n, do kinh t phát tri n nhanh, t l t ng dân s có gi m
nh ng v n m c cao, môi tr ng s ng c a con ng i đang b đe do nghiêm tr ng,
nh ng chi phí đ gi i quy t các v n đ môi tr ng còn r t h n ch .
ng B ng
Sông C u Long ( BSCL) theo các nghiên c u c a các S Tài Nguyên Môi Tr ng
(STNMT), thành ph n ch y u c a rác th i sinh ho t và n c th i là các h p ch t h u
c có th phân hu sinh h c. Các ch t h u c này ch a nhi u d ng ch t và n ng
l ng, n u th i vào môi tr ng không qua x lý s gây ô nhi m môi tr ng. N u
chúng ta t ch c qu n lý t t thì có th khép kín chu trình c a các ch t h u c , gi m
thi u ô nhi m môi tr ng và t o nên m t ngu n nguyên li u đ nâng cao hi u qu s n
xu t nông nghi p. Do đó, m t thách th c đang đ t ra cho các nhà khoa h c và các k
s là ph i tìm ra các gi i pháp thích h p đ thu gom, x lý và tái s d ng các ch t th i
sinh ho t.
i u ki n v sinh môi tr ng c a h u h t các vùng nông thôn các t nh thu c BSCL
còn r t kém, ph n tr m dân s
nông thôn có đ c ngu n n c an toàn đ s d ng
ch kho ng 30-40%, trong khi đó theo t p quán sinh s ng, các sông r ch là n i ti p
nh n ch t th i sinh ho t và ch n nuôi. Theo Dale, 1979, các n c đang phát tri n
m i ngày có g n 25.000 ng i (hay 9,1 tri u ng i/n m) ch t vì các b nh gây ra do
ngu n n c b ô nhi m và suy dinh d ng. Trong khi đó n u chúng ta t ch c t t
ch ng trình qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c thì t l t vong vì các b nh này
có th gi m đ n m c t i thi u.
Thêm vào đó vi c xây d ng m t h th ng c ng rãnh đ thu gom và x lý n c th i đòi
h i v n đ u t cao và th ng thì các h th ng này ít khi đi li n v i vi c tái s d ng
các ch t th i (đ t i tiêu, nuôi cá ho c làm phân bón); do đó không t o ra thêm vi c
làm và thu nh p (đi u mà các n c phát tri n đ t lên hàng đ u trong chi n l c phát

tri n c a mình). Theo các s li u Thái Lan đ xây d ng h th ng c ng rãnh thu gom
n c th i ph c v cho 6 tri u dân Bangkok t n kho ng 500 tri u đô la M , xây d ng
5 h th ng x lý n c th i ph c v cho c ng đ ng 2,5 tri u ng i Bangkok t n
kho ng 800 tri u đô la M . ây là s ti n t ng đ i l n trong đi u ki n kinh t n c
ta hi n nay.
H n n a nhu c u v n ng l ng c ng t ng lên do s t ng dân s và s n xu t công
nghi p. M c d u hi n nay chúng ta có th đáp ng đ c nhu c u v n ng l ng b ng
các nhiên li u hoá th ch (d u ho , than đá) hay n ng l ng h t nhân. Tuy nhiên, tr
l ng c a các nhiên li u hoá th ch có gi i h n, và n ng l ng h t nhân đang b c t
gi m t i m t s n c do nguy c gây tác h i cho môi tr ng quá cao. Thêm vào đó,
v i đi u ki n đ a hình nhi u kênh r ch và m t đ dân s th p các vùng nông thôn
BSCL c a n c ta vi c phát tri n m ng l i đi n đ ph c v cho nhu c u sinh ho t
c a nhân dân r t t n kém. Trong khi đó, nh ng ch t th i h u c nh phân ng i, n c
th i, phân gia súc, các ph ph ph m cây tr ng ch a n ng l ng có th thu l i đ c
qua quá trình bi n đ i lý, hoá ho c sinh h c hay k t h p c a nh ng quá trình này.
Thiêu hu hay nhi t phân bùn c ng rãnh là nh ng bi n pháp lý h c và hoá h c đ thu
1


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

h i n ng l ng trong các ch t th i này. Tuy nhiên, bi n pháp kinh t nh t đ thu h i
n ng l ng trong các ch t th i là bi n pháp sinh h c. N ng l ng này có th ph c v
đ n u n, th p sáng hay ch y máy phát đi n ph c v cho các nhu c u c a nông trang.
Do nh ng lý do trên, chúng ta c n tìm ra nh ng bi n pháp đ qu n lý, tái s d ng ch t
th i h u c đ v a có th b o v môi tr ng v a có th thu h i l y các giá tr c a
nguyên li u còn sót l i trong ch t th i. Các bi n pháp này có th đem l i l i nhu n cho
cá nhân hay t ch c th c hi n, do đó, s khuy n khích h thu gom và qu n lý ch t th i
m t cách h p v sinh.
Giáo trình này trình bày các bi n pháp qu n lý và tái s d ng ch t th i c a con ng i

(phân, n c ti u, th c n th a, rác và n c th i), ch t th i t ch n nuôi, n c th i
ngành công ngh th c ph m, đây là các lo i ch t th i có nhi u ch t h u c có th phân
hu sinh h c.

Hình 1.1 S t ng tr

ng c a dân s th gi i k t khi xu t hi n

Homo habilis (bi t ch t o công c ) t i n m 1985
1.2 M c tiêu và gi i h n c a vi c tái s d ng ch t th i h u c
M c tiêu c a vi c tái s d ng ch t th i h u c là x lý các ch t th i h u c đ gi m
thi u nguy c ô nhi m môi tr ng và lan truy n các m m b nh, bên c nh đó gi l i
các ch t dinh d ng và n ng l ng đ tái s d ng. Các ch t dinh d ng này g m các
bon, ni t , ph t pho và các khoáng vi l ng. Chúng đ c tái s d ng đ :
1.2.1. S n xu t nông nghi p
Các ch t th i h u c có th s d ng tr c ti p đ làm phân bón ho c đ c i t o đ t. Tuy
nhiên, n u s d ng ch t th i ch a x lý thì hi u qu đ t đ c không cao, b i vì cây
tr ng ch h p thu các ch t dinh d ng d ng vô c (nh NO3- và PO43-). H n n a các
vi khu n và ký sinh trùng trong ch t th i ch a đ c x lý có th lây nhi m cho ng i
s d ng ho c tiêu th các s n ph m.
Các bi n pháp nh
phân compost, quá trình phân h y hi u khí hay y m khí đã bi n
đ i các ch t th i h u c ph c t p thành các ch t vô c đ n gi n, thích h p cho cây
tr ng và tiêu di t ph n l n các vi khu n và ký sinh trùng.
2


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

1.2.2. S n xu t Biogas

Biogas, m t s n ph m c a quá trình phân h y y m khí các ch t h u c , đ c xem là
m t ngu n n ng l ng t i ch thay th cho d u h a, c i... Quá trình phân h y y m khí
là quá trình phân h y ch t h u c b i các vi sinh v t y m khí di n ra trong đi u ki n
không có oxy. Biogas là m t h n h p khí bao g m CH4 (kho ng 70%), CO2 (kho ng
30%) và m t ít NH3, H2S và các ch t khí khác. N ng l ng c a Biogas ch y u là t
khí methane (CH4). Methane có nhi t tr là 1012 BTU/ft3 (ho c 9.005 kcal/m3)
15,5oC và 1 atm. Do đó, nhi t tr c a Biogas kho ng 500 - 700 BTU/ft3 (4.450 - 6.230
kcal/m3).
i v i h m Biogas lo i nh (1 – 5 m3) l p đ t cho các h gia đình đ x lý ch t th i
sinh ho t hay phân gia súc, Biogas đ c s d ng đ đun n u, th p sáng và s i m.
i v i h m Biogas lo i l n dùng đ x lý n c th i công nghi p ho c c a các tr i
ch n nuôi l n, Biogas đ c s d ng đ đun n c cho các n i h i, ho c ch y các đ ng
c đ t trong.
Ch t th i c a h m Biogas giàu ch t dinh d ng là m t ngu n phân bón có giá tr .
N c th i đ c dùng đ nuôi t o ho c phiêu sinh đ ng v t (Moina) đ làm th c n cho
cá ho c bón th ng xu ng ao cá. Ch t th i r n đ c ph i khô r i r i trên đ ng ru ng,
ho c bón cho ao cá. Tuy nhiên, d ng ch t th i này v n còn kh n ng gây tác h i cho
môi tr ng, cho nên c n ph i đ c ph i trong m t th i gian đ dài hay phân
compost tr c khi s d ng.
1.2.3 S n xu t th y s n
nh ng vùng nhi t đ i ch t th i h u c đ
thông qua 3 ho t đ ng chính sau:

c tái s d ng trong s n xu t th y s n

• S n xu t t o.
• S n xu t th y sinh th c v t (Bèo, L c bình…).
• Nuôi cá
Thông th ng t o đ c s n xu t nh ng ao mà ta có th ki m soát đ cho t c đ
quang h p di n ra nhanh chóng, nh m thu đ c n ng su t t o cao. M c d u t o thu

đ c ch a t i 50% protein, nh ng do kích th c nh (th ng nh h n 10 µm) do đó
cho t i nay ng i ta v n ch a tìm ra bi n pháp kinh t đ thu ho ch t o. Các loài th c
v t thu sinh nh Bèo t m, Bèo tai t ng, L c bình có th nuôi trong các ao x lý
n c th i và thu ho ch đ làm th c n cho gia súc, gia c m. Cá nuôi trong các ao x lý
n c th i có giá tr cao h n thu sinh th c v t, tuy nhiên, th tr ng tiêu th có th là
m t h n ch cho vi c s n xu t cá theo cách này.

1.2.4 Tái s d ng gián ti p

3


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Khi n c th i đ c th i tr c ti p ra sông r ch quá trình "t làm s ch" ngu n n c do
ho t đ ng phân h y và c đ nh các ch t h u c trong n c th i c a vi khu n có s n
trong t nhiên s di n ra. Do đó, h l u cách xa ngu n th i m t kho ng cách nh t
đ nh ng i ta có th s d ng ngu n n c đó đ t i tiêu cho cây tr ng mà không làm
ô nhi m môi tr ng.
DO

Khu v c phân h y
ch t th i

Khu v c h i
ph c DO

L ai 1

L ai 2

L ai 3
Kho ng cách v phía h l u

Hình 1.2 Ba ki u suy gi m DO

các ngu n n

c ti p nh n n

c th i

1.3 Các bi n pháp t ng h p
Tùy theo đi u ki n c a t ng đ a ph ng mà các bi n pháp trên có th s d ng riêng l
ho c k t h p v i nhau.
t i u hóa vi c s d ng các ngu n tài nguyên c n tìm ra
m t bi n pháp t ng h p đ tái quay vòng ch t th i; trong đó ch t th i c a quá trình này
s là ngu n nguyên li u cho quá trình khác. Trong h th ng liên hoàn này, ch t th i
c a ng i, gia súc và ph ph m nông nghi p đ c dùng đ s n xu t l ng th c, ch t
đ t và phân bón. Các quá trình bi n đ i đ c k t h p và cân đ i đ gi m thi u vi c s
d ng các ngu n nguyên li u và n ng l ng bên ngoài chu trình. Các thu n l i c a h
th ng liên hoàn bao g m:
• T ng hi u qu vi c s d ng tài nguyên
•

t n ng su t t i đa

• Kéo dài đ

c th i gian thu ho ch do đa d ng hoá s n ph m

• T o nên th ng d và khuy n khích vi c t
Academy of Sciences, 1981).
Nh ng h th ng liên hoàn đ

s đ d

c bi u di n

cung t

c p (U.S National

i đây:

(a)
Các ch t th i h u c nh phân ng i, gia súc và bùn c ng rãnh là nguyên li u
cho quá trình , s n ph m c a quá trình phân, phân compost đ c s d ng làm phân
bón cho cây tr ng ho c ao cá.
(b)
Ch t th i h u c đ c x lý và t o nên biogas và ch t th i h m
th i h m biogas đ c s d ng làm phân bón cho cây tr ng hay ao cá.

4

biogas. Ch t


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

(c) å (f) Dùng đ x lý n c th i, các sinh kh i thu đ c nh là bèo, t o, rau c i và

cá đ c s d ng đ ni nh ng sinh v t cao c p h n (k c con ng i).
Cây tr ng
Ch t th i
h uc

phân
compost
Ao cá

(a)

Biogas
Cây tr ng
Ch t th i
h uc

Ch t th i c a
h m

H m
Biogas

Ao cá

(b)

Ch t th i
h uc

Ao bèo

bèo

Ao cá

(c)
Ch t th i
h uc

Ao ni t o

T o

Ao cá

(d)

N

c th i

T

Cây tr ng

i tiêu

i

V t ni

(e)

Chất thải
hữu cơ

Ng

Ao phân hủy
Ao cá

Cá

Ao nuôi
tôm

Người

(f)
Hình 1.3. Các ki u k t h p tái s d ng ch t th i h u c

Các h th ng liên hồn này đã đ c th nghi m và đ a vào áp d ng nh ng qui mơ
nh và l n các n c phát tri n và đang phát tri n. Vi t Nam đây là các mơ hình
VAC, VACB đang đ c ph bi n g n đây, tuy nhiên ng i ta chú tr ng h n trong v n
5


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

đ tái s d ng ch t th i h u c đ là gi m b t nhu c u đ u vào c a mô hình. Vài ví d

v áp d ng thành công các h th ng liên hoàn này nh ng n c khác nh sau:
• Tái s d ng ch t th i

nông tr i Kirikan (Thailand, 1979)

t nh Pathumthani cách Bangkok 30 km có m t nhà máy xay lúa (di n tích 18 ha) và
nông tr i Kirikan (di n tích 81 ha) tr c thu c cùng m t công ty Kamol Kij Co. Công
su t c a nhà máy này 500 t n g o và g o s y m t ngày. Tr u đ c đ t đ cung c p
n ng l ng cho vi c s n xu t g o s y, s y lúa và ly trích d u. Tro tr u đ c tr n v i
đ t sét đ làm g ch và tro tr ng c a lò g ch ch a 95% Silic đ c bán cho các nhà s n
xu t v t li u cách đi n ho c gi y nhám. Cám m n đ c ly trích d u đ s n xu t d u
th c v t thô, hàm l ng kho ng 20%, sau đó bán cho các nhà s n xu t d u th c v t.
Cám đã ly trích d u đ c dùng đ làm th c n gia súc nông tr i Kirikan, m t nông
tr i t ng h p l n nh t Thái Lan, có mô hình VACB (v n - ao -chu ng - h m
Biogas), có kho ng 7.000 v t, 6.500 gà và 5.000 con heo. Chu ng gà đ c c t trên
chu ng heo; nh ng th c ph m r i vãi c a gà đ c dùng đ thay th m t l ng th c n
cho heo. Phân heo, gà dùng đ bón cho ao cá. M t ph n phân heo đ c dùng đ s n
xu t Biogas đ s d ng. Nông tr i còn tr ng mía, khoai tây, đ u, xoài và m t ít rau c i.
Nh ng cây tr ng này đ c bón b i n c ao cá và n c th i h m Biogas.
Lúa h p

Lúa

G o

Nhà máy xay xát
Tro
Tr u

Lò g ch

G ch
Tro tr ng ch a Silic

Nhà máy
trích d u

Cám

D u cám

Cám đã
trích d u

Nông tr i (Kirikan)

Th Tr

Hình 1.4. S đ s n xu t và tái s d ng ch t th i
c a nhà máy xay sát Kamol Kij Co
• Nông tr i Maya

Philippines

6

ng


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Nông tr i Maya r ng 24 ha, có kho ng 15.000 heo. H m Biogas đ c l p đ t đ x
lý n c và ch t th i trong các ho t đ ng ch n nuôi, ch bi n th t và đóng h p c a nông
tr i. Hàng ngày 7,5 t n phân heo đ c n p vào 3 h m , m i h m có th tích 500 m3
đ s n xu t kho ng 1.200 m3 biogas/ngày. Biogas đ c dùng trong ho t đ ng c a nhà
máy đóng h p, lò m và các máy móc khác.
Ch t th i c a h m đ c x lý ti p m t h th ng b và s d ng làm th c n cho heo
(v i t l 1 : 10). N c th i t các b x lý đ c dùng đ nuôi t o (Chlorella) và cá Rô
phi (Tilapia).

Cám đã trích d u, t m (t nhà máy xay)

B p

u nành đã trích d u, cá

Máy xay th c n
Th c n
gia súc
Tr i gà
Tr i heo
H m
Biogas

Th t
Tr ng

Th c n
Th a

Th tr

ng
Tr i v t

Ch t th i

Heo ch t

Th t
Tr ng

Th tr

ng

Ao cá

Ch t th i h m

N

c
Lúa

Tr ng tr t
Rau màu
Th tr

Xay

Trái cây

ng

Th tr

ng

Hình 1.5. S đ s n xu t và tái s d ng ch t th i c a nông tr i Kirikan

• Nông tr i Werribee

Úc (1978)

Nông tr i Werribee, cách Melbourne 33 Km, b t đ u ho t đ ng t n m 1897. N c
th i c ng r nh c a Melbourne ch y t i nông tr i g m 70% n c th i đô th và 30% t
các d ch v và n c th i công nghi p.
N c th i đ u tiên đ c x lý b i m t h th ng ao. Trong mùa hè n c th i đ c
dùng đ t i tiêu cho đ t tr ng c và quá trình l c qua đ t là quá trình x lý chính.
Còn mùa đông thì quá trình l c qua c là chính. C dùng đ nuôi trâu bò, l i nhu n
thô t ho t đ ng ch n nuôi này kho ng 1 tri u đô Úc/n m.
7


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

B ng 1.1 Các s li u c a Nông Tr i Werribee (30/6/1977)
Di n tích

10.849 ha

S công nhân

332 ng

H th ng đ

231 km

ng

G n 2.024 km

Hàng rào
H th ng kênh d n n
H th ng thoát n
V l
L

853 km

c

666 km

c

489 mm

ng trung bình hàng n m

ng n

i

163 x 10 m3 /n m

c th i c n x lý

L ul

ng trung bình hàng ngày

Hàm l

ng BOD c a n

Hàm l

ng SS c a n

447.000 m3 /ngày

c th i

600 mg/L

c th i

625 mg/L

Di n tích s d ng cho h th ng làm s ch n

c th i

H th ng l c qua đ t

4.281 ha

Cánh đ ng l c

1.643 ha

H th ng ao x lý

1.499 ha

Di n tích s d ng đ l ng c n

60 ha

Gia súc
L

ng trâu, bò có đ n 30/6/1997

15.651 con

L

ng trâu, bò đ

6.665 con

L

ng trâu, bò bán ra trong n m

5.951 con

L

ng c u có đ n 30/6/1997

6.208 con

L

ng c u bán ra trong n m

19.591 con

L

ng c u c t lông trong n m

4.333 con

c sinh s n ra trong n m

1.4 Tính kh thi và s ch p nh n c a xã h i đ i v i vi c tái s d ng ch t th i
Tính kh thi c a vi c tái s d ng ch t th i không ch ph thu c vào v n đ k thu t mà
còn ph thu c vào các y u t xã h i, v n hóa, s c kho c ng đ ng và s quan tâm c a
gi i lãnh đ o. M c d u vi c tái s d ng ch t th i đã ng d ng thành công nhi u
n c nh ng còn nhi u ng i v n thi u hi u bi t và b qua các ích l i c a vi c tái s
d ng ch t th i.
Vì phân ng i và gia súc ch a m t s vi khu n gây b nh, vi c s d ng các lo i ch t
th i này trong qui trình tái s d ng ch t th i ph i c n th n. S ng h c a các c quan
nhà n c v đào t o, qu n lý, v n hành... là m t y u t quan tr ng cho s thành công.
8


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

S ch p nh n c a xã h i c ng là m t y u t tiên quy t. Do đó, chúng ta ph i t o đ
ý th c và s hi u bi t cho qu n chúng v các ch ng trình tái s d ng ch t th i.

c

Theo th ng kê Nam California (Stone, 1976) thì đ i v i vi c tái s d ng n c th i
cho vi c t i cây công viên, sân golf, d i nhà c u ho c làm h c nh mà nh ng ng i
th h ng ít ph i ti p xúc v i nó thì đ c ch p nh n r ng rãi. Nh ng đ i v i vi c s
d ng nó cho vi c gi i trí nh b i thuy n ho c t m gi t... mà c th con ng i ph i ti p
xúc tr c ti p v i nó v i m t t n s cao thì ít đ c ch p nh n.
Khi l p đ án tái s d ng ch t th i h u c không nên ch nh m vào vi c s n xu t th c
ph m hay n ng l ng. Hi u qu kinh t , nh ng l i ích v c i thi n môi tr ng và s c
kh e c ng đ ng nên xem xét đ n trong quá trình tính toán.

9

Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

CH

NG II

C TÍNH C A CH T TH I H U C
H u h t các ch t th i h u c đ u có th tái s d ng đ s n xu t nh ng s n ph m có giá
tr nh đã gi i thi u ch ng I.
thi t k nh ng thi t b qu n lý, x lý, tái s d ng
hay th i b chúng ta c n ph i n m v ng b n ch t và nh ng đ c đi m c a nó đ l a
ch n qui mô và qui trình thích h p. Ch ng này s nêu lên đ c đi m c a các lo i ch t
th i h u c t o nên b i con ng i, v t nuôi hay các ngành ch bi n nông s n, đây là
nh ng lo i ch t th i có ti m n ng nh t trong vi c tái s d ng.
2.1 Ch t th i c a con ng

i

Phân và n c ti u c a con ng i b pha loãng b i n c th i t m gi t, b p núc tr
thành n c th i gia d ng. Các lo i ch t th i khác nh th c n th a, tro rác đ c g i là
ch t th i r n; trong đó th c n th a là m t lo i ch t th i h u c thích h p cho vi c tái
s d ng.
S l ng và thành ph n ch t th i c a con ng i thay đ i tùy theo đ a ph ng, tùy theo
kh u ph n, đi u ki n kinh t xã h i, th i ti t và l ng n c tiêu dùng có th có đ c.
Do đó, nh ng s li u th ng kê ch có giá tr tham kh o, khi có đi u ki n thì chúng ta
nên thu th p nh ng s li u th c t đ qui ho ch h th ng x lý chính xác h n.
2.1.1 Phân và n

c ti u

Feachem và c ng tác viên (1983) cho r ng l ng phân c a m i đ u ng i châu Âu
và B c M t 100 - 200g (tr ng l ng t i) trong m t ngày, trong khi các n c
đang phát tri n là 130 - 520g cho m t đ u ng i m i ngày. M i ngày m t ng i l n
th i ra 1 - 1,3L n c ti u tùy thu c vào l ng n c h u ng và khí h u.
L ng n c trong phân chi m 70 - 85%. T s C/N c a phân ng i (Các bon/Ni t )
kho ng 6 - 10, th p h n t s C/N thích h p cho quá trình x lý sinh h c là 20 - 30.
Nh v y, n u chúng ta áp d ng các bi n pháp nh
phân compost hay lên men y m
khí ph i có m t ngu n ch t th i khác có hàm l ng các bon cao đ đi u ch nh t l
C/N v m c thích h p. L ng phân c a m t ng i/ngày có t 25 - 30 g BOD5 (nhu
c u oxy sinh h c trong 5 ngày nhi t đ 20oC).
Th ng thì phân ng i đ c x lý t i ch b ng h xí hay h m c u t ho i và tùy theo
th tích c a h m c u mà c 1 - 5 n m m t l n phân nhà c u đ c rút ra và th i ra n i
qui đ nh (sau khi đã đ c x lý thêm). Phân l y t nhà c u ra có hàm l ng ch t r n
và ch t h u c cao, nhi u cát và ch t nh n có kh n ng t o b t khi b khu y tr n, kh
n ng l ng th p. Phân h m c u có màu nâu hay đen th ng có mùi r t hôi th i.
Thành ph n phân nhà c u c ng thay đ i theo đ a ph ng nó tùy thu c vào s ng i s
d ng, t p quán n u n ng và s d ng n c, th tích h m c u và thi t k , đi u ki n khí
h u, th i gian gi a các l n rút h m và vi c s d ng các máy nghi n th c n th a. Th i
gian l u n c trong h m c u (HRT) càng lâu thì hi u qu c a vi c phân h y các ch t
h u c càng cao, và t l các m m b nh b tiêu di t ho c vô hi u hóa càng cao.

10


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Theo các s li u ghi nh n c a Brandes (1978), đ i v i c dân Canada, l ng phân
h m c u tích t trong h m t ho i là 200L/ng i*n m;

Nh t là 365 400L/ng i*n m (Pradt, 1971). các n c đang phát tri n t c đ tích t c a phân
trong h m c u th m chí còn cao h n do các đ c đi m v l ng phân đã nói trên.
Vi c s d ng các h xí v i th i gian chôn l p t 1 -3 n m (sau đó phân này đ c đào
lên đ s d ng) hi u qu trong vi c c đ nh ch t th i và vô hi u hóa các m m b nh do
th i gian kéo dài.
B ng 2.1. Thành ph n phân và n

c ti u ng

Phân
100 ÷ 400g
30 ÷ 60g
70 ÷ 85%
88 ÷ 97%
5 ÷ 7%
3 ÷ 5,4%
1 ÷ 2,5%
44 ÷ 45%
6 ÷ 10
15 ÷ 20g

Tr ng l ng (t i)/ng i*ngày
Tr ng l ng (khô)/ng i*ngày
mđ
Ch t h u c (% tr ng l ng khô)
Nitrogen (N)
Phospho (d ng P2O5)
Kali (K2O)
Carbon (C)
T l C/N

BOD5/ng i *ngày

i

N c ti u
1,0 ÷ 1,31kg
50 ÷ 70g
93 ÷ 96%
65 ÷ 85
15 ÷ 19%
2,5 ÷ 5%
3 ÷ 4,5%
11 ÷ 17%
1
10g

Theo Gotaas (1956) và Feachem et al (1983)
2.1.2 N

c th i

nh ng thành ph c a các n c phát tri n và m t s thành ph c a các n c đang
phát tri n ng i ta xây d ng h th ng c ng rãnh đ d n các n c th i gia d ng đ n
khu x lý t p trung. N c th i này bao g m phân, n c ti u ng i, n c nhà c u, t m
gi t và đ c pha loãng tùy thu c vào l ng n c s d ng c a m t đ u ng i. Theo
White (1977), đ i v i c dân nông thôn không có n c máy m i đ u ng i hàng ngày
tiêu th t vài lít t i 25L n c.
i v i các h gia đình có m t vòi n c thì m i đ u
ng i tiêu th t 15 - 90L và có nhi u vòi n c thì kho ng 30 - 300L m i ngày.
V i l ng n c tiêu th ít h n 100L ngày cho 1 đ u ng i thì hàm l ng ch t r n

trong phân h m c u khá cao, có th gây ra hi n t ng ngh t. N c th i gia d ng có
tính ch t bi n đ i tùy vào đi u ki n đ a ph ng, gi trong ngày, ngày trong tu n, mùa
trong n m và ch a m t l ng dinh d ng (tính theo t s BOD5 : N : P) thích h p cho
các quá trình x lý sinh h c. N ng đ các ch t ô nhi m trong c a n c th i ph thu c
vào l ng n c s d ng đ pha loãng chúng. N c th i sinh h at đ c phân theo 3
m c đ ô nhi m: cao, trung bình và th p.

B ng 2.2

c tính c a phân h m c u
11

châu Á (a)


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

pH
TS
TVS
TSS
VSS
BOD5
COD
m t ng s
m ammôn
Lân t ng s

Nh t (b)
7÷9

25.000 ÷ 32.000
18.000 ÷ 24.000
50 ÷ 70% c a TSS
4.000 ÷ 12.000
8.000 ÷ 15.000
3.500 ÷ 7.500
800 ÷ 1.200

Bangkok, Thailand (c)
7÷8
5.000 ÷ 25.400
3.300 ÷ 19.300
3.700 ÷ 24.100
3.000 ÷ 18.000
800 ÷ 4.000
5.000 ÷ 32.000
250 ÷ 3400
-

106 ÷ 107
0,2 ÷ 0,5

106 ÷ 108
105 ÷ 107
103 ÷ 104
-

T ng Coliform, cá th /100 ml
Fecal Coliform, cá th /100 ml
Bacteriophages, cá th /100 ml

S i, cát (%)
(a) Các giá tr tính b ng mg/L tr pH và các đ n v khác đã cho
(b) Theo Magara et al. (1980)
(c) Theo Arifin (1982) và Liu (1986)

B ng 2.3.

c tính c a n

c th i gia d ng (mg/L)

Ch tiêu
BOD5
COD
mh uc
m amôn
m t ng s
Lân t ng s
T ng s ch t r n
Ch t r n l l ng
Theo Metcalf và Eddy, 1979

Cao
400
1.000
35
50
85
15
1.200

350

các n i không có h th ng ng rãnh và khu x
đ x lý n c th i, th i gian t n tr (HRT) c a n
(có n i HRT ch còn l i kho ng 1 ngày đ lo i b
t các h m c u này có mùi hôi, ch a nhi u ch t h
vi khu n đ ng ru t.

N ng đ
Trung bình
220
500
15
25
40
8
720
220

Th p
110
250
8
12
20
4
350
100

lý t p trung, h m c u đ c k t h p

c th i trong h m c u s b rút ng n
các ch t l ng). Do HRT ng n n c
u c , dinh d ng c ng nh các lo i

2.1.3 Ch t th i r n
Ch t th i r n bao g m th c n th a, tro, rác... sinh ra trong khu v c dân c , mua bán,
quét đ ng, s n xu t công nghi p, hành chánh... Tính ch t c a ch t th i r n bi n đ i
l n khi so sánh gi a n c đang phát tri n và n c phát tri n. Ví d nh th c n th a
nh ng n c đang phát tri n nhi n h n nh ng n c phát tri n vài l n; trong khi đó gi y
12


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

và gi y bìa các n c phát tri n nhi u h n các n c đang phát tri n. S l ng ch t
th i r n t ng quan v i thu nh p - thu nh p càng cao thì th i ra càng nhi u ch t th i
r n. Trên bình di n toàn c u l ng ch t th i r n trên m t đ u ng i trong m t ngày
bi n đ ng t 0,2 - 3 kg. m t vài thành ph
n
l ng ch t th i r n trên m t đ u
ng i trong m t ngày th p h n 0,4 kg trong khi vài thành ph c a M ph i trên 2kg.
L ng th c n th a, chi m t 36 - 70% ch t th i r n c a các n c đang phát tri n (g p
vài l n so v i các n c phát tri n), là m t nguyên li u lý t ng cho quá trình tái s
d ng ch t th i; do đó, nó nên đ c thu gom riêng. Nh ng hi n nay, nó th ng đ c
thu gom chung v i các ch t th i khác gây khó kh n và t n kém cho quá trình tái s
d ng ch t th i.
2.2 Ch t th i c a gia súc
S l ng và thành ph n ch t th i c a gia súc c ng bi n đ ng, nó tùy thu c vào nhi u
y u t nh tr ng l ng, gi ng, tu i, th c n, n c u ng c a gia súc, các đi u ki n khí
h u và cách qu n lý đàn. D i đây là l ng ch t th i tiêu bi u c a m t s gia súc và

giá tr BOD5 c a các ch t th i này.
B ng 2.4

c tính ch t th i r n
Bang Kok
Thai Land
(a)
39,2
13,6
1,9
1,1
4,8
14,5
3
21,9
0,28

Calcutta
India
(b)
36
3
1
1
4
1
50
4
-

m ts n

c (%)

Cairo
Egypt
(b)
70
10
4
2
2
1
10
1
-

UK (c)

USA (d)

17,6
Th c n th a
15
36,9
Gi y và gi y bìa
44
8,9
9
Kim lo i

Th y tinh
8
9,1
V is i
2
2,4
Nh a và cao su
3,5
1,1
Các lo i không đ t
4
21,9
đ c
3,1
15,5
Các lo i khác đ t đ c
0,16
0,18 ÷ 0,48
Tr ng l ng riêng
(kg/L)
(a) & (d) tính theo % tr ng l ng (b) tính theo % tr ng l ng khô (c) tính theo %
tr ng l ng t i. Trích t nhi u ngu n (theo Chongrak Polprasert, 1989)
B ng 2.5 L ng dinh d ng (kg/n m) hàng n m trong ch t th i gia súc
(Tính theo tr ng l ng trung bình và đ n v tr ng l ng [AU])
Ch t
dd

Kí
hi u

Bò s
400k
g
53
m
TN
14
Lân
P
K
22
Kali
1AU = 500 kg gia súc
Theo Taiganides, 1978

a
1A
U
66
18
27

Bò th t
300k 1A
g
U
60
100
15
9

24
14

13

Heo
55k 1A
g
U
8
71
3
31
2
18

Gà đ
2kg 1A
U
0.7 181
0.6 141
64
0.3

C u
50k 1A
g
U
8
78

3
27
6
97


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

B ng 2.6. Ch t th i c a m t s lo i gia súc
Lo i gia súc

Tr ng l ng
trung bình (kg)
363
590
45
-

T ng ch t th i (a)
(kg/con/ngày)
18 ÷ 27
44
0.05lb/lb/day
0.059lb/lb/day
7.0
0.41
37

BOD5
(kg/con/ngày)

0.45 ÷ 0.68
0.9
0.0044lb/lb/day
0.0044lb/lb/day
0.16
0.023
0.011 ÷ 0.065
0.36

Bò th t
Bò s a
Heo
Gà th t
Gà đ (b)
C u
Gà tây
6.8
1.59
Vt
Ng a (b)
(a) k c phân và n c ti u
(b) Phân c a gà đ và ng a th ng b l n v i v t li u lót chu ng
Theo Lohani & Rjagopal, 1981

Trong quá trình l u tr các lo i ch t th i này cho các ng d ng v sau, m t ph n l n
đ m d i d ng NH3 có th th t thoát do quá trình bay h i.
B ng 2.7 So sánh thành ph n d
Phân
m đ (%)
Ng i

66 – 80
Bò
80
Ng a
75
C u
68
Heo
82
Gà
56
B câu
52
Bùn c ng rãnh
Theo Gotaas (1958)
2.3 N

ng ch t trong phân ng
m (%)
5-7
1,67
2,29
3,75
3,75
6,27
5,68
5-10

i và phân gia súc

Ph t pho (%)
3-5,4
1,11
1,25
1,87
1,87
5,92
5,74
2,5-4,5

Ka li (%)
1,0-2,5
0,56
1,38
1,25
1,25
3,27
3,23
3,0-4,5

c th i c a các nhà máy ch bi n nông s n

Thành ph n, hàm l ng các ch t ô nhi m trong n c th i c a các nhà máy ch bi n
nông s n bi n đ ng r t l n tùy theo s n ph m, qui trình công ngh ...
qu n lý và
đ a vào tái s d ng ch t th i c a các nhà máy này, chúng ta ph i theo dõi ghi nh n
th c t s l ng, đ c tính n c và ch t th i t ng khâu trong qui trình s n xu t. c
tính tiêu bi u c a n c th i c a m t s nhà máy ch bi n nông s n có th tham kh o
thêm trong Organic Waste Recycling (Chongrak Polprasert,1989) hay Industrial
Wastewater (Nemerow, 1968).

2.3.1. N

c th i c a nhà máy ch bi n b t mì

Khoai mì đ c tr ng nhi u n i thu c khu v c nhi t đ i. Khoai mì ch a 20% tinh b t
đ c s d ng đ b sung vào thành ph n gi y, s i hay làm th c ph m. Khoai mì đ c
ch bi n thành d ng viên, lát m ng hay b t. Hi n nay d ng viên đ c s n xu t nhi u
nh t do nhu c u s d ng làm th c n gia súc t ng cao các n c Châu Âu. Vi c ch
bi n khoai mì thành d ng viên hay lát m ng không s d ng n c, do đó không gây ô
14


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

nhi m n c. Trong khi đó vi c s n xu t b t khoai mì s d ng m t l ng n c l n, t o
nên m t l ng l n n c th i có n ng đ BOD5 , SS cao, pH th p (3,8-5,2) và nghèo
d ng ch t. Thông th ng, ng i ta s d ng t 30 –50 m3 n c đ s n xu t ra 1 t n
b t khoai mì.
B t khoai mì đ c s n xu t b ng qui trình c gi i hay th công, hàm l ng các ch t ô
nhi m trong n c th i s n xu t b t mì s thay đ i theo qui trình s n xu t. B ng bên
d i t ng k t l ng ch t ô nhi m th i ra trên m t đ n v nguyên li u đ a vào s n xu t.
B ng 2.8. L

ng ch t ô nhi m th i ra t quá trình s n xu t b t khoai mì
(g/kg khoai mì đ a vào s n xu t)
N

c th i
C

D

K th p

55,2
26,5
10,5
46,3

6,0
2,9
3,7
9,6

-

62,0
29,8
15,7
60,8

44,8
102,8
83,5

2,1
2,2
0,6

2,1

2,2
0,6

48,7
109,2
87,2

Thông s
A
S n xu t c gi i
COD
0.69
BOD5
0,33
Ch t r n l l ng
0,54
Ch t r n hoà tan
4,91
S n xu t th công
BOD5
1,8
T ng ch t r n
3,1
Ch t r n l l ng
3,1
A, B, C, D: xem s đ phía d i
Theo Thanh, 1984

B

2.3.2 S n xu t d u c
D u c là m t lo i d u th c v t, nó đ
làm th c ph m cho ng i.

c trích t ph n c m c a trái c d u và s d ng

Quá trình ly trích d u c có th tóm t t nh sau:
Ng i ta cho nguyên bu ng c d u vào m t bu ng kín đ ti t trùng nhi t đ 140oC
và áp su t 2,5-3,5kg/cm2 trong vòng 50-75 phút. M c đích c a quá trình ti t trùng là
vô hi u hoá các enzyme phân hu d u thành các acid béo t do và làm cho các trái c
r i kh i cu ng. Sau đó nó đ c cho vào máy đ p có d ng tr ng quay đ tách các trái
c ra kh i bu ng. Trái c đ c chuy n sang nghi n đ tr thành h n h p d u đ ng
nh t, sau đó chuy n sang máy ép đ trích l y d u thô, trong quá trình này qu h ch
không b v . Qu h ch đ c đ a đi tách nhân đ bán.
D u thô trích đ c trên ch a d u, n c và ch t r n đ c cho qua sàng rung đ tách
ch t r n, trong quá trình này ng i ta th ng cho h i n c nóng vào. Sau đó ng i ta
dùng b l ng đ tách riêng d u n i trên và d u n ng l ng bên d i. Ph n d u n i
phía trên s đ c tinh ch b ng máy s y chân không tr c khi b m vào b n tr . Ph n
d u n ng bên d i s đ c l c n c, tách cát và hoàn l u tr l i b l ng. Ph n bùn s
đ c đ a sang b y d u, t i đây d u đ c thu h i b ng cách cho h i n c nóng vào,
sau đó bùn đ c th i vào h th ng x lý ch t th i.
C khoai mì
15 V khoai, cát
Tách cát khô

Phân bón


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Hình 2.1. S đ qui trình s n xu t b t khoai mì c gi i

C khoai mì
16
Tách cát khô


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Hình 2.2. S đ s n xu t b t khoai mì th công (Thailan; theo Thanh, 1984)

17

S i khô
12%
X 14%


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Hình 2.3 S đ qui trình s n xu t d u c và cân b ng v t ch t c a qui trình
Các lo i n
1. N
2. N
3. N
4. N
5. N
6. N

c th i trong qui trình s n xu t d u c bao g m:

c th i do ng ng t h i n c kh trùng và n c r a sàn phòng khu v c này
c r a sàn phòng khu v c ép
c làm ngu i h i n c các n i h i
c r a sàn phòng khu v c s n xu t d u
c th i t các công đo n s n xu t d u
c th i t công đo n tuy n n i thu h i d u.

T ng l u l ng n c th i trên m t đ n v nguyên li u là 2,39 – 4,60 m3/ t n bu ng c
t i đ a vào s n xu t ( t n su t 90%). Tính ch t c a n c th i c a m t s nhà máy
đ c trình bày trong b ng 2.8.

18


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

B ng 2.9 Tính ch t n
Nhà máy
Nhà máy
A
Malaysia

Nhà máy
A
Malaysia

Nhà máy
C
Thailand

*: BOD c

c th i c a m t s nhà máy s n xu t d u c

i m l y COD
BOD* BOD/CO
TS
SS
T ng P
m u
D
Phòng
64000
30000
0,47
45000
28000
285
tinh ch
d u
Lò h i
1860
1050
0,56
1300
850
20,5
Kh
10300
5500

0,53
6000
1250
42
trùng, ép
H nh p
28500
14000
0,49
23000
10000
163
Phòng
45000
16800
0,37
31000
20000
230
tinh ch
d u
Lò
h i,
2800
1600
0,57
2180
680
28
kh trùng,

ép
H nh p
18300
10000
0,55
15500
75000
135
61000
28500
0,46
47500
31000
330
Phòng
tinh ch
d u, kh
trùng
750
460
0,61
840
360
73
Các
ngu n
linh tinh
a các nhà máy Malaysia là BOD3 30oC, Thailand là BOD5 20oC

19

T ng N

D u

pH

Nhi t đ

490

18500

4,0 – 4,3

46 – 77

14,5
60

800
1100

4,7 – 4,9
4,3 – 4,7

30 – 65
32 – 77

265

450

9600
115000

4,3 – 4,7
3,9 – 4,8

32 - 75
36,53

39

---

4,9 – 6,6

30 – 51

230
720

8200
86000

4,1 – 6,3
4,5 – 4,9

30 - 51
45 – 59

15

180

5,6 – 7,1

31 - 33


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

2.3.3 N

c th i nhà máy s n xu t đ

ng mía

Nhà máy s n xu t đ ng mía s d ng m t l ng n c l n đ r a mía, n p vào n i
h i, làm ngu i h i n c, và các công tác linh tinh khác. Tính ch t c a n c th i c a
m t nhà máy đ ng đ c bi u di n trong b ng sau.
B ng 2.10

c đi m c a n

c th i c a m t nhà máy s n xu t đ

Tính ch t
Kho ng bi n thiên
pH

6,7 – 10
ki m (mg/L)
260 – 490
T ng ch t r n (mg/L)
4520 - 10790
Tro (mg/L)
1850 – 6150
Ch t r n bay h i (mg/L)
1825 – 4600
COD (mg/L)
607 – 3680
Ni t (mg/L)
15 – 50
Ph t pho (mg/L)
6,7 – 11,25
Theo Chongrak Polprasert, 1989
2.3.4 N

ng mía

T n su t 50%
8,15
370
6500
4000
2700
2030
33
9,25

Pakistan

T n su t 90%
9,7
490
103000
6100
4500
3500
-----

c th i nhà máy bia

Theo Lovan và Foree (1971) n c th i nhà máy bia ch a nhi u ch t th i h u c hoà
tan, ch a ít ch t dinh d ng, pH th p và nhi t đ cao. N ng đ COD bi n thiên t
6000 mg/L đ n 24000 mg/L. T l BOD5 :COD bi n thiên t 0,2 đ n 0,9. Tính ch t
c a n c th i m t nhà máy bia Thái Lan đ c trình bày trong b ng sau:
B ng 2.11 Tính ch t n

c th i c a m t nhà máy bia

Tính ch t
BOD5 , mg/L
COD, mg/L
T ng ch t r n, mg/L
Ch t r n l l ng, mg/L
pH
ki m, mg/L theo CaCO3
Theo Lovan và Foree, 1971
2.3.5 N

Thái Lan (1975)

N ng đ
1800
3100
1750
800
7,5
160

c th i nhà máy gi t m gia súc

N c th i nhà máy gi t m gia súc bao g m n c t khâu r a chu ng, gi t và m th t
gia súc, nó có ch a nhi u ch t r n, ch t n i (m ), máu, phân và m t l ng l n các h p
ch t protein.

20


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

B ng 2.12 Tính ch t c a n
Tính ch t
BOD5 , mg/L
SS, mg/L
m h u c , mg/L
M , mg/L
Chloride, mg/L theo Cl
pH

COD, mg/L
L u l ng L/1000kg th tr ng
Theo Chongrak Polprasert, 1989

c th i c a nhà máy gi t m gia súc
M c th p
360 – 1880
489 – 1450
36 – 510
88 – 440
190 – 5690
6,5 – 8,4
---------

2.4 S ô nhi m gây ra b i ch t th i c a ng

i và các lo i n

M c cao
900 – 2600
600 – 1800
200 – 500
6,8
2000 – 4900
1690 - 7920

c th i khác

Do ch t th i c a ng i và gia súc là ch t th i h u c do đó khi th i vào ao h , sông
r ch nó s làm th c n cho vi sinh v t d d ng. Vi sinh v t d d ng này phân h y

các h p ch t h u c thành các ch t vô c đ n gi n và t o nên n ng l ng cho quá
trình t ng h p t bào c a chúng.
* Quá trình oxy hóa (hay d hóa)
(COHNS) + O2 + VK hi u khí å CO2 + NH3 + s n ph m khác + n ng l

ng

(2.1)

Ch t h u c
* Quá trình t ng h p (đ ng hóa)
(COHNS) + VK hi u khí + n ng l

ng å C5H7O2N (tb vi khu n m i)

(2.2)

Trong đi u ki n y m khí (không có oxy), vi khu n y m khí s phân h y ch t h u c
nh sau:
(COHNS) + VK y m khí å CO2 + H2S + NH3 + CH4 + các ch t khác + n ng l
(COHNS) + VK y m khí + n ng l

ng å C5H7O2N (tb vi khu n m i)

ng (2.3)
(2.4)

Ghi chú: C5H7O2N là công th c hóa h c thông d ng đ đ i di n cho t bào vi khu n.
Trong đi u ki n không có ch t h u c thì vi khu n s tr i qua quá trình hô h p n i bào
hay là t oxy hóa s d ng chính b n thân chúng làm nguyên li u.

C5H7O2N + 5O2 å 5CO2 + NH3 + 2H2O + n ng l

trong đó CO2 và NH3 là ch t dinh d

ng

ng đ i v i các loài t o.

21

(2.5)


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

Trong đi u ki n ánh sáng thích h p, quá trình quang h p c a t o di n ra nh sau:
NH3 + 7,62CO2 + 2.53H2O → C7,62H8,06O2,53N + 7,62O2

(2.6)

(tb t o m i)
i v i các ngu n n c t nhiên nh n m t l ng ch t h u c th p thì l ng oxy s n
sinh ph ng trình (2.6) s đáp ng cho ho t đ ng c a vi khu n ph ng trình (2.1),
và chu trình ho t đ ng c ti p di n. Chu trình này g i là "c ng sinh t o và vi khu n",
đây là m t chu trình t nhiên và các ho t đ ng c a t o và vi khu n tr ng thái cân
b ng đ ng (xem hình 5.3). M t l ng t o và vi khu n s làm m i cho nguyên sinh
đ ng v t ho c các lo i cá nh và nh ng loài này s làm m i cho cá l n và cu i cùng
tr thành th c n cho con ng i.
Vi c th i các ch t th i ch a đ c x lý vào ngu n n c s gây nên s m t cân b ng v
m t sinh h c. Khi l ng ch t th i h u c lên cao thì vi khu n c n nhi u oxy h n cho

quá trình oxy hóa và t ng h p c a chúng, đ a đ n vi c suy gi m oxy hòa tan trong các
ngu n n c gây nguy h i cho các th y sinh v t. M c d u quá trình quang h p c a t o
t o nên oxy, nh ng v đêm khi không có ánh sáng, t o s hô h p và tiêu th oxy và
vi c này càng làm suy gi m l ng oxy hòa tan c a ngu n n c. Th m chí khi hàm
l ng ch t th i quá cao thì ngu n n c b c n ki t oxy hoàn toàn và có màu đen ch có
các vi khu n y m khí và m t vài lo i trùng có th s ng đ c. Bên c nh v n đ ô nhi m
ngu n n c s m t m quan và ch t l ng môi tr ng s ng khu v c xung quanh s
b suy gi m.
2.5 Các b nh liên h v i ch t th i c a ng

i và gia súc

Có nhi u lo i vi khu n đ ng ru t hi n di n trong phân ng i và phân gia súc; m t s
loài là các vi khu n gây b nh và m t s loài thì không gây b nh. Chúng có th đ c
phân ra thành các nhóm l n nh sau: vi khu n, vi rút, nguyên sinh đ ng v t và các lo i
ký sinh trùng. M t s vi sinh v t gây b nh quan tr ng đ c li t kê trong b ng 2.7.
ng v t và phân c a chúng có th là ngu n lây nhi m b nh cho ng i. Có hai con
đ ng lây nhi m chính. Theo cách th nh t đ ng v t c ng là m t ký ch c a vi sinh
v t gây b nh y nh con ng i, do đó c phân ng i và gia súc đ u ph i chú ý x lý k
đ tránh lan truy n b nh. Cách th hai đ ng v t là ký ch trung gian (nh trong tr ng
h p sán lá).
Vi c phát hi n, xác đ nh các vi sinh v t (VSV) gây b nh r t khó, t n kém th i gian và
ti n b c. Do đó đ phát hi n ngu n n c b ô nhi m b i phân, ng i ta dùng các ch
đ nh nh là s hi n di n c a Fecal Coliforms, Fecal Streptocci, Clostridium
perfringens và Pseudomonas acruginosa. C ng c n ph i nói thêm r ng, m i quan h
gi a s ch t đi c a các VSV ch th và VSV gây b nh ch a đ c thi t l p chính xác.
Ví d , trong phân compost khi ng i ta không còn phát hi n đ c Fecal Coliform
n a thì không có ngh a là t t c các VSV gây b nh đ u đã ch t h t. Trong quá trình
thi t k các h th ng x lý các nhà khoa h c và k thu t ph i h n ch t i đa các nh
h ng c a ch t th i t i s c kh e c ng đ ng. M i n c, m i đ a ph ng th ng có

nh ng tiêu chu n riêng đ ki m tra kh ng ch .

22


Qu n lý và tái s d ng ch t th i h u c

B ng 2.13 S l

ng 1 s vi sinh v t gây b nh trong phân và n
(c a m t c ng đ ng 50,000 dân nhi t đ i).

Vi sinh v t gây b nh

Vi rút
Enteroviruses
Vi khu n
E.Coli (e)
Salmonella spp
Shigella spp
Vibrio Cholerae
Protozoa
Entamoeba histolyca
Ký sinh trùng
Ascaris lambricoides
Hook worm
Schistosoma mansoni
Taenia saginata
Trichuris trichiara

c c ng rãnh

T l
nhi m (%)
(a)

S VSV/g
phân (b)

T ng VSV/ng i
b nhi m/ngày
(= 100 g phân) (c)

T ng
VSV/ngày c a
TP

N ng đ /l
trong n c
c ng rãnh
(b)

5

106

108

2, x 1011

5.000

?
7
7
1

108
106
106
106

1010
108
108
108

?
3.5 x 1011
3,5 x 1011
5 x 1010

?
7.000
7.000
1.000

30

15 x 104

15 x 106

2,5 x 1011

4.500

60
40
25
1
60

104f
800f
40f
104
2 x 103f

106
8 x 104
4 x 103
106
2 x 105

3 x 1010
1,6 x 109
5 x 107
5 x 109
6 x 109

600
32
1
10
120

? Không có s li u chính xác
a. T l nhi m nh ng ch a có tri u ch ng b nh
b. Nh ng VSV d i đây có kh n ng t n t i ngoài c th ch khác nhau. M t
vài loài ch t nhanh chóng ngay sau khi th i ra. L ng VSV trong n c c ng
rãnh đ c tính toán d a trên c s m i ng i s d ng 100L n c/ngày và 90%
l ng VSV trong phân đã b vô hi u hóa sau vài phút k t lúc phân đ c th i
ra ngoài.
c. Gi s r ng TB m i ngày m t ng i th i ra 100g phân.
d. Tính luôn polio, echo và coxsackieviruses
e. T ng các lo i E. Coli
f. S l ng tr ng ký sinh th i ra.
g. Ancyclostoma duodenale và Necator americanes
Theo Chongrak Polprasert, 1989

B ng 2.14 Các vi sinh v t gây b nh có trong phân ng
Vi sinh v t
Vi khu n

B nh

Cách lây truy n

23

i và n

c th i
Phân b đ a lý