NGUYÊN CỨU Ủ PHÂN COMPOST

ĐỀ TÀI : Ủ PHÂN COMPOST TỪ BÙN THẢI NHÀ MÁY BIA

GVHD : TRẦN THỊ MỸ TRINH
NHÓM 10 ( 14CH111) :
LA TẤN MINH
NGUYỄN THỊ THÁI
NGUYỄN THỊ TUYẾT TRÂM


NỘI DUNG
1

Mở đầu

2

Tổng quan nghiên cứu

3

Phương pháp nghiên cứu

4

Kết luận


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
 Lượng bia tiêu thụ trên cả nước là 2,9 tỷ lít ( 2013 )
 Bùn thải sinh ra rất lớn, 70 – 80 % chất hữu cơ.

 Giải pháp xử lý : Chôn lấp
 Là bùn dễ phân hủy sinh học
 Có thể tận dụng để làm phân bón hữu cơ

Hình 1.1 – Sản lượng bia qua các năm


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
 Tổng lượng cung phân bón là 10,325 triệu tấn. Trong
đó, lượng phân bón sản xuất là 5,08 triệu tấn. ( 2013 )
 Nhu cầu tiêu thụ phân bón trong nước là rất lớn. Chủ
yếu là phân bón hóa học nên về lâu dài sẽ ảnh hưởng
đến chất độ phì nhiêu của đất, làm xói mòn đất.
Giải pháp tận thu nguồn tài nguyên từ bùn thải để sản
xuất phân compost.

Hình 1.2 – phân bón


MỞ ĐẦU
1. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu công nghệ sản xuất compost từ bùn thải từ quá trình xử lý nước thải
của nhà máy bia để phục vụ cho nông nghiệp. Tái sử dụng chất thải của ngành
công nghiệp chế biến thực phẩm (bùn thải sinh học của nhà máy sản xuất bia)
tạo ra sản phẩm hữu ích phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh của con
người hướng tới sự phát triển bền vững, các sản phẩm được tạo ra từ chế phẩm
vi sinh đã và đang được nghiên cứu ứng dụng trong nông nghiệp nhằm bảo vệ
môi trường và tạo ra lợi ích kinh tế tối ưu. Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi
trường từ bùn thải.

MỞ ĐẦU
2. TÌNH HÌNH NGUYÊN CỨU
 Quá trình composting được nghiên cứu và ứng dụng từ lâu trên thế giới. Giai đoạn những
năm 1970 là một giai đoạn đặc trưng của quá trình composting, thời đó nở rộ kỹ thuật mới,
quá trình mới, tối ưu hóa quá trình được nghiên cứu và đề xuất, nhờ đó mở rộng thị trường
ứng dụng loại hình công nghệ này. Một trong những lý do dẫn đến sự phát triển của công
nghệ này là người ta phải trả chi phí khá cao để tiêu diệt mầm bệnh trong chất thải chôn
lấp; hơn nửa nguồn tài nguyên hạn hẹp. Vì vậy ý tưởng sử dụng chất thải hữu cơ để làm
giàu thêm cho đất trồng cũng là động lực quan trọng để nghiên cứu áp dụng công nghệ
compost.


MỞ ĐẦU
2. TÌNH HÌNH NGUYÊN CỨU
 Ở Việt nam hiện cũng có nhiều công trình nghiên cứu công nghệ sản xuất compost để phục
vụ cho nông nghiệp. Các nghiên cứu sản xuất compost từ các nguồn nguyên liệu như chất
thải rắn hữu cơ, vỏ cà phê, vỏ sắn... cũng có một số thành công nhất định. Hiện nay có
nhiều địa phương áp dụng quy trình compost để xử lý chất thải với quy mô nhà máy đến hộ
gia đình. Tuy chưa rông rãi lắm nhưng nó cũng cho thấy công nghệ này ngày được xã hội
quan tâm áp dụng.


TỔNG QUAN
1. QUÁ TRÌNH COMPOST
1.1 Định nghĩa
 Composting được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu
khí các chất thải hữu cơ đến trạng thái ổn định dưới 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.

Hình 2.1 – Composting


TỔNG QUAN
1. QUÁ TRÌNH COMPOST
1.1 Định nghĩa

Hình 2.2 – Sự biến đổi nhiệt độ trong quá trình ủ phân Compost


TỔNG QUAN
1. QUÁ TRÌNH COMPOST
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Bảng 1.1 – Các yếu tố ảnh hưởng
Các yếu tố vật lý
Nhiệt độ

Các yếu tố hóa sinh
Tỷ lệ C/N

Độ ẩm

Oxy

Độ xốp

Dinh dưỡng

Thổi khí

pH

Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ

Vi sinh vật


TỔNG QUAN
1. QUÁ TRÌNH COMPOST
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Bảng 1.2 – Các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất compost hiếu khí
Thông số
Kích thước

Tỉ lệ C/N

Pha trộn
Độ ẩm

Giá trị
-

Quá trình ủ đạt hiệu quả tố ưu khi kích thước nguyên liệu đạt từ

-

25 – 75mm

Tỉ lệ C/N tối ưu dao động khoảng 25 – 50
-

Ở tỉ lệ thấp hơn, dư NH3 , hoạt tính sinh học giảm

-

Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dưỡng bị hạn chế.
Thời gian ủ ngắn

Nên kiểm soát trong phạm vi 50-60% trong suốt quá trình ủ. Tối ưu là 55%


TỔNG QUAN
1. QUÁ TRÌNH COMPOST
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Bảng 1.2 – Các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất compost hiếu khí
Thông số

Giá trị

Đảo trộn

Nhằm ngăn ngừa hiện tượng khô, đóng bánh và tạo thành các rảnh khí, trong quá trình ủ,
nguyên liệu phải được xáo trộn định kỳ. Tần suất đảo trộn phụ thuộc vào quá trình thực hiện.

Nhiệt độ

Nhiệt độ phải duy trì trong khoảng 50-55℃ đối với một vài ngày đầu và 55-60℃ trong
những ngày sau đó. Trên 66℃ hoạt tính của vi sinh vật giảm đáng kể.

Kiểm soát mầm bệnh

Nhiệt độ 60-70℃, các mầm bệnh đều bị tiêu diệt

Nhu cầu về không khí

Lượng oxy cần thiết được tính toán dựa trên cân bằng tỷ lượng. Không khí chứa oxy
cần thiết phải được tiếp xúc đều với tất cả các nguyên liệu sản xuất compost.

pH

Tối ưu ở 7-7.5 . Để hạn chế sự bay hơi Nitơ dưới dạng NH3, pH không được vượt quá 8.5.

Mức độ phân hủy

Đánh giá qua sự giảm nhiệt độ vào thời gian cuối.


TỔNG QUAN
2. BÙN THẢI
2.1 Định nghĩa
Bùn là dạng chất rắn tách ra từ chất lỏng,
bùn thường chứa một lượng nước lớn, đặc
tính của bùn phụ thuộc vào đặc tính của
chất lỏng mà nó được tách ra.

Hình 2.3 – Bùn thải


TỔNG QUAN
2. BÙN THẢI
2.1 Phân loại


TỔNG QUAN
2. BÙN THẢI
2.1 Đặc tính của bùn
Thành phần của bùn :
 Hàm lượng hợp chất vô cơ và hữu cơ cao.
 Mật độ vi sinh vật cao.
 Kim loại nặng: As, Cd, Zn, Pb, Cu, Ni, Cr…
 Hóa chất hữu cơ tổng hợp.
 Các chất lơ lửng.
 Các thành phần khác: tùy từng ngành công nghiệp như chứa các chất
 phóng xạ, chất độc,…


TỔNG QUAN
2. CHẾ PHẨM VI SINH EM
2.1 Định nghĩa
 EM là chế phẩm sinh học tập hợp hơn 80 chủng vi sinh
vật khác nhau. EM (Effective Microorganisms) có nghĩa
là các vi sinh vật hữu hiệu.
 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.

 Được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến
trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men.

Hình 2.4 – Chế phẩm sinh học


TỔNG QUAN
2. CHẾ PHẨM VI SINH EM
2.1 Chế phế phẩm sử dụng ( BIO-EM )
 Chế phẩm bổ sung cho quá trình ủ compost trong đề tài là chế
phẩm BIO-EM có thể dùng để bổ sung nguồn vi sinh vật cho các
nguồn nguyên liệu khác nhau ( rác thải sinh hoạt, bùn thải, phế
phẩm nông nghiệp,…) để sản xuất compost.

Hình 2.4 – Chế phẩm BIO-EM


TỔNG QUAN
2. CHẾ PHẨM VI SINH EM
2.1 Chế phế phẩm sử dụng ( BIO-EM )
 Là sản phẩm có dạng bột, gồm vi sinh vật: Bacillus sp,
Lactobacillus sp, Streptomyces sp, Saccharomyces sp, Aspergillus
sp, Nitrobacter sp, Nitrosomonas sp…có vai trò phân hủy mạnh
mẽ các chất hữu cơ như: cenllulose, tinh bột, protein, lipit, pectin,
kitin…Có khả năng tiêu diệt vi trùng gây bệnh làm cho vi trùng
gây bệnh không tồn tại lâu dài và phát triển trong môi trường
nước.

Hình 2.4 – Chế phẩm BIO-EM

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. MỤC TIÊU
Mục tiêu của quá rình ủ compost là Ổn
định sinh học, giảm thể tích và khối
lượng bùn thải, làm khô, loại bỏ tối đa
các chất độc đối với thực vật, hạt hay
những thành phần của cây và tiêu diệt
các mầm bệnh.


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2. PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN BÙN THẢI
Bảng 1.3 – Phân tích thành phần dinh dưỡng của bùn
STT

CHỈ TIÊU

ĐƠN VỊ

KẾT QUẢ

1

Tổng N

%

1,86

2

Tổng P

%

7,17

3

Tổng K

%

0,108

4

pH

5

C/N

6,5
%

6

CHỈ TIÊU

0,3 – 0,8
0,1 – 0,2
0,2 – 0,8
6 – 7,5
20 - 25

Nguồn: Trung tâm nghiên cứu Khoa học kỹ thuật và Khuyến nông


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2. PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN BÙN THẢI
Bảng 1.3 – Hàm lượng kim loại nặng trong bùn
Hàm lượng kim loại nặng

Chỉ tiêu phân tích

Hàm lượng kim loại nặng của bùn thài từ nhà máy Bia Việt

trong bùn của các trạm xử

Nam (Kết quả kiểm nghiệm - mã số 242/AS - Cetnarm -

lý nước thải dùng làm

Trường đại học Nông lâm tp. Hồ Chí Minh)

phân

bón

trong

nông

nghiệp
Hàm lượng (mg/kg)

Phương pháp

Hàm lượng (mg/kg)

Zn

856,89

ACIAR ASS 019-2007

2550

Cu

89,60

ACIAR ASS 007-2007

704

Ni

43,20

ACIAR ASS 014-2007

58

Cr

200,46

ACIAR ASS 006-2007

176

Pb

8,88

ACIAR ASS 015-2007

492

Co

2,99

ACIAR ASS 005-2007

Fe

2800

AOAC 990.08-2000

Mn

93,55

ACIAR ASS 012-2007

Cd

12

Hg

6


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3. QUY TRÌNH TIẾN HÀNH VÀ THEO DÕI
 Nguyên liệu và thiết bị sử dụng
Bảng 1.3 – Phân tích thành phần dinh dưỡng của bùn
Thiết bị

Nguyên liệu

Mô hình ủ

Bùn thải

Hệ thống dẫn khí

Mùn cưa

Nhiệt kế

Chế phẩm sinh học BIO-EM

Bút đo pH

Nước

Bình Phun

Phân gà


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3. QUY TRÌNH TIẾN HÀNH VÀ THEO DÕI
 Sơ đồ và thuyết minh
1

2

3

Hình 3.1 – Sơ đồ cơ bản quá trình ủ compost

4

KẾT LUẬN
 Công nghệ vi sinh vật xử lí chất thải là một trong những hướng phát triển ưu tiên
hàng đầu trong đó chú trọng sử dụng các công nghệ sạch tạo đà cho việc phát triển
bền vững. Các quá trình xử lí chất thải bằng biện pháp sinh học mà vai trò chính là
sự đóng góp của các loài vi sinh vật. Dựa trên cơ sở loại bỏ hỗn hợp nhiều chất có
trong chất thải và tái sử dụng chúng. Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lí chất thải
sẽ tăng cường khả năng phân hủy các chất, giảm thời gian phân hủy dẫn đến giảm
giá thành sản phẩm.


KẾT LUẬN

 Việc sản xuất phân bón từ bùn thải hay một số phế phẩm nông nghiệp khác được ứng
dụng khá nhiều, và mang lại lợi ích cho kinh tế và môi trường.
 Xử lý ô nhiễm môi trường khi hấp thụ mùi và phân hủy chất hữu xơ dễ bay hơi.
 Có thêm nguồn phân hữu cơ để bón cho cây trồng với chi phí thấp.
 Cấp thêm chất mùn, nguồn hữu cơ vừa có tác dụng cải tạo và bảo vệ đất.