NGHIÊN CỨU SẢN SUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN


QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SẢN SUẤT
PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

GVHD: ThS. Lê Tấn Thanh Lâm

TP. Hồ Chí Minh
11 / 2012

DH10MT

Trang 0


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

MỤC LỤC
TRANG
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................ 4

I.

1. Tính cấp thiết của vấn đề..........................................................................................4

2. Mục tiêu của đề tài....................................................................................................5
2.1.

Nội dung nghiên cứu............................................................................................5

2.2.

Phương pháp nghiên cứu......................................................................................5

3. Ý nghĩa của đề tài:.....................................................................................................6
3.1.

Ý nghĩa về mặt môi trường...................................................................................6

3.2.

Ý nghĩa về mặt kinh tế..........................................................................................6

II. TỔNG QUAN:..............................................................................................................6
1. Tổng quan về compost:.............................................................................................6
1.1.

Tổng quan về compost..........................................................................................6

1.1.1.

Compost là gì ?..............................................................................................6

1.1.2.

Lịch sử hình thành.........................................................................................7

1.1.3.

Tình hình sản xuất Compost ở trên thế giới và Việt Nam:..............................7

2. Thành phần, tính chất và các yếu tố ảnh hưởng sản xuất compost.......................9
2.1.

Thành Phần...........................................................................................................9

2.1.1.

Phân loại thành phần chất thải rắn...............................................................9

2.1.2.

Nguyên liệu sản xuất....................................................................................10

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng.............................................................................................10
3.

Tổng quan công nghệ ủ phân compost......................................................................11

3.1 Quy trình ủ hiếu khí:..................................................................................................12
3.1.1 Định nghĩa.......................................................................................................... 12
3.1.2. Các giai đoạn ủ và sự hoạt động của vi sinh vật................................................13
3.1.3. Thành phần vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ hiếu khí.........13
3.1.4 Các phương pháp ủ phân compost...........................................................................14
3.2 Quy trình ủ kị khí....................................................................................................16

DH10MT

Trang 1


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

3.2.1. Định nghĩa..........................................................................................................16
3.2.2. Quy trình công nghệ kị khí..................................................................................16
3.2.3. Phân loại công nghệ...........................................................................................17
3.2.4. Một số các hệ thống của các công trình công nghệ đang được áp dụng :..........18
III. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VỀ COMPOST...................................22
1.

Nghiên cứu........................................................................................................22

1.1.

Cách xây dựng Thùng và Hộp ủ phân.................................................................22

1.2.

Ứng dụng compost trong xử lý phân gà..............................................................23

1.3

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình ủ Compost...............................................25

2.

Ứng dụng...........................................................................................................26

2.1 Ủ compost và sản xuất phân bón ..........................................................................26
2.2 nhà máy xử lí chất thải rắn Vietstar.......................................................................26

DH10MT

Trang 2


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cấp thiết của vấn đề
Nền kinh tế nông nghiệp Việt Nam với 70% dân số đang chuyển mạnh sang cơ cấu
sản xuất hiệu quả hơn, trong đó trồng trọt, chăn nuôi, lâm nghiệp, thuỷ sản, dịch vụ đều
đạt tốc độ tăng trưởng cao, các làng nghề và rác thải sinh hoạt kèm theo đó là việc sử
dụng ngày càng nhiều các loại phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật... đã làm cho
đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái đất,
hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao,
nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều, dẫn đến phát sinh một số dịch hại không dự
báo trước. Mặt khác các hoạt động sản xuất, sinh hoạt của con người ở các đô thị cũng
gây ra nhiều gánh nặng cho môi trường trong đó có nhiều rác thải hữu cơ gây ô nhiễm
môi trường (không khí, đất, nước), nguy cơ gây bệnh cho con người như: bệnh về da,
bệnh phổi, phế quản ung thư, sốt xuất huyết, cảm cúm, dịch bệnh,…
Do đó vấn đề đặt ra hiện nay là đề xuất biện pháp xử lý rác thải hiệu quả và không
gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng rác thành sản phẩm có giá trị kinh tế. Trong số các
biện pháp được ưu tiên hàng đầu hiện nay để xử lý chất thải thì sử dụng biện pháp phân
huỷ sinh học mà trong đó chế biến Compost là ít tốn kém nhất. Compost đang được

sản xuất với công nghệ ổn định, bằng nhiều phương pháp khác nhau.
Theo đánh giá của các nhà khoa học, phân bón vi sinh không gây ảnh hưởng tiêu
cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng; không gây ô nhiễm môi trường sinh
thái, có tác dụng cân bằng hệ sinh thái (vi sinh vật, dinh dưỡng…) trong môi trường đất
nói riêng và môi trường nói chung; góp phần tăng độ phì nhiêu của đất; có tác dụng
đồng hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm,
tăng khả năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường
như các loại phân hoá học hay thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học; có khả
năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh học, phế thải
nông nghiệp, góp phần làm sạch môi trường, tăng năng suất cây trồng và hợp túi tiền
người nông dân .
Chính vì những lý do trên, đề tài : “Nghiên cứu sản suất phân compost từ chất
thải rắn” được thực hiện nhằm tìm hiểu tốc độ phân giải chất hữu cơ của VSV trong
quá trình ủ compost, giúp rút ngắn thời gian phân huỷ mà vẫn tạo ra được sản phẩm
phân compost đạt chất lượng giúp nâng cao năng suất cây trồng, giảm thiểu rác thải ô
nhiễm môi trường và nhận được lòng tin của người dân khi sử dụng sản phẩm từ công
nghệ sạch, than thiện môi trường.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu quá trình sản xuất phân compost từ chất thải rắn để hiểu được quy trình
công nghệ và quá trình hoạt động của vi sinh vật cung các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình. Và từ đó tìm hiểu những nghiên cứu để giúp cải thiện, đẩy nhanh tốc độ phân
DH10MT

Trang 3


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

huỷ rác thải hữu cơ có trong chất thải rắn để nâng cao chất lượng phân compost. Đồng
thời giảm giá thành trong quá trình sản xuất để thúc đẩy phát triển kinh tế và bảo vệ

môi trường. Ứng dụng chất thải rắn hữu cơ vào sản xuất nông nghiệp.
2.1.

Nội dung nghiên cứu

Thu thập những số liệu sẵn có về lượng chất thải rắn phát sinh, thành phầnvà tính
chất chất thải rắn của TpHCM.
Tìm hiểu tính năng và hoạt động của chủng VSV có mặt trong quá trình ủ phân
compost.
Thu thập tài liệu về chế phẩm sinh học chứa các loại VSV có thể đáp ứng cho việc
tăng cường sinh học
Đánh giá tiềm năng áp dụng công nghệ compost để xử lý chất thải hữu cơ của
TpHCM.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp Luận:
Dựa vào những tài liệu, tư liệu sẵn có về quá trình lên men kỵ khí, ủ hiếu khí chất
thải rắn có nguồn gốc hữu cơ, ảnh hưởng của các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ, lượng
chế phẩm vi sinh sinh bổ sung vào mô hình để xây dựng mô hình ủ compost.
Từ các mô hình ủ đó theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lượng
Cacbon, Nitơ để xác định mức ảnh hưởng của các yếu tố này đến chất lượng compost
tạo ra. Từ đó, lựa chọn công nghệ tối ưu nhất cho quá trình compost.
 Phương pháp thống kê:
Thu thập xử lý số liệu, các nguồn thông tin về nguồn nguyên liệu, về các quá trình
sản xuất, nghiên cứu đã triển khai từ đó phục vụ công tác báo cáo đồ án.
Sử dụng phương pháp để thống kê nguồn nguyên liệu chất thải rắn để sản xuất
compost, các nguồn nguyên liệu phế phẩm nông nghiệp khác và một số thông tin thống
kê trong các báo cáo khoa học, niên giám thống kê của các địa phương…
 Phương pháp phân tích khoa học để giải quyết các vấn đề như sau:
Quan sát, mô tả, đánh giá các hiện tượng. Sử dụng toàn bộ những kết quả trước
những kinh nghiệm đã có sau khi đã loại bỏ những nội dung còn đang trong quá trình

xem xét. Xem xét và kiểm định các mô tả, đánh giá, mô tả, giả thuyết và các kinh
nghiệm được khái quát hóa.
Đối với đề tài, công việc cụ thể là phân tích các số liệu thành phần dinh dưỡng
trong compost. Phân tích các chỉ số pH, nhiệt độ, độ ẩm, thời gian ủ, hàm lượng
cacbon, nitơ để đánh giá sự ảnh hưởng đến chất lượng compost
DH10MT

Trang 4


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Chương 2 Ý nghĩa của đề tài:
2.3. Ý nghĩa về mặt môi trường
Góp phần giảm thể tích chất thải rắn, tránh sức ép lên các bãi chôn lấp
Xử lý được chất thải rắn nói chung và chất thải rắn hữu cơ nói riêng, làm giảm ô
nhiểm môi trường do phế phẩm gây ra nâng cao chất lượng môi trường sống.
Đóng góp phương pháp tối ưu trong quản lý và xử lý chất thải rắn nhằm cải thiện
môi trường hiện nay.
Giảm khối lượng thuốc trừ sâu hóa học, đảm bảo chất lượng môi trường đất trong
sản xuất lâu dài.
2.4.

Ý nghĩa về mặt kinh tế

Giảm một khối lượng tài chính khổng lồ trong việc nhập khẩu thuốc trừ sâu.
Giảm chi phí xử lý chất thải rắn không cần thiết, thay vì sử dụng hóa chất để xử lý
chúng ta sẽ sử dụng chúng làm phân hữu cơ trong nông nghiệp.
Ứng dụng compost vào nông nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế cao, vừa hạn chế
được thuốc trừ sâu hóa học, chi phí thấp lại đảm bảo về mặt môi trường phục vụ nhu

cầu phát triển kinh tế bền vững ở nước ta.
Chương 3 TỔNG QUAN:
1. Tổng quan về compost:
1.1. Tổng quan về compost
1.1.1. Compost là gì ?
Quá trình chế biến Compost là quá trình phân hủy sinh học và ổn định của chất hữu
cơ dưới điều kiện của nhiệt độ. Kết quả của quá trình phân hủy sinh học tạo ra nhiệt,
sản phẩm ổn định, không mang mầm bệnh và lợi ích trong việc ứng dụng cho cây
trồng.
Quá trình làm compost có thể phân ra làm các giai đoạn khác nhau dựa trên sự biến
thiên nhiệt độ:
 Pha thích nghi : là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trường mới.
 Pha tăng trưởng : đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy sinh học
đến ngưỡng nhiệt mesophilic.
 Pha ưa nhiệt : là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn định hóa chất
thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
 Pha trưởng thành: là giai đoạn giảm nhiệt đến mức mesophilic và cuối cùng bằng
nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai chậm và thích hợp và thích hợp cho
sự hình thành keo mùn (là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành mùn khoáng
chất, sắt, canxi, nitơ…) và cuối cùng thành mùn.
DH10MT

Trang 5


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

1.1.2. Lịch sử hình thành
Lịch sử quá trình ủ compost đã có từ rất lâu, ngay từ khi khai sinh nền nông nghiệp
hàng nghìn năm trước Công nguyên, người ta đã ghi nhận tại Ai Cập (từ 3.000 năm

trước Công nguyên) có 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.
Ở Việt Nam, phân vi sinh vật cố định đạm cây họ đậu và phân vi sinh vật phân giải
lân đã được nghiên cứu từ năm 1960. Đến năm 1987, phân Nitragin trên nền chất mang
than bùn mới được hoàn thiện. Năm 1991 đã có hơn 10 đơn vị trong cả nước tập trung
nghiên cứu phân vi sinh vật. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều chủng vi sinh
vật cố định đạm và một số vi sinh vật phân giải lân.
Compost là sản phẩm giàu chất hữu cơ và có hệ vi sinh vật dị 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 . [].
1.1.3. Tình hình sản xuất Compost ở trên thế giới và Việt Nam:
 Trên thế giới
Tại Châu Âu và Châu Mỹ, công nghệ Compost hiện đang được triển khai tương đối
rộng và phân Compost đang được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Năm 2001, tại châu Âu có 16.9 triệu tấn trong số 49 triệu tấn rác hữu cơ được xử lý

sinh học với đa phần là sản xuất Compost. Trong đó cao nhất là Cộng Hòa Liên Bang
Đức đã xử lý 7 triệu tấn trong số 9 triệu tấn tổng số (78%). Riêng Hà Lan toàn bộ 3.2
triệu tấn đã được xử lý.
Tình hình áp dụng chế biến Compost để xử lý rác sinh hoạt tại Châu Âu có thể xếp
hạng như sau :





Hạng 1 : Áo, Bỉ, CHLB Đức, Luxembur, Thụy Điển, Thụy Sỹ.
Hạng 2 : Anh, Đan Mạch và Na uy.
Hạng 3 : Hà Lan, Pháp.
Hạng 4 : Bồ Đào Nha, Ailen, Hy Lạp và Tây Ban Nha.

DH10MT

Trang 6


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Các hệ thống chế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt mà các nước trên thế giới
thường sử dụng là : Đánh luống và trong thùng hay kênh mương.
 Ở Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam có một số nhà máy chế biến phân Compost sau :









Nhà máy phân hữu cơ Cầu Diễn, Việt Trì, Phú Thọ – Hà Nội.
Nhà máy xử lý rác Nam Định – Nam Định.
Nhà máy Phân rác Buôn Mê Thuột – Tỉnh Đắk Lắk.
Nhà máy xử lý rác thải – chế biến phân hữu cơ vi sinh Nam Thành, Ninh Thuận.
Nhà máy phân bón Hoóc Môn, tp Hồ Chí Minh.
Nhà máy xử lý chất thải Tân Thành, Bà Rịa – Vũng Tàu.
Nhà máy sản xuất phân Compost Plus, Long An.

Hình : sản xuất phân tại nhà máy xử lí rác Cầu Diễn
Tình hình thực tế hoạt động của các nhà máy phân rác tại Việt Nam cho thấy:
Một số nhà máy đang hoạt động chưa đạt 50% so với công suất thiết kế, một số nhà
máy khác do ngân sách của tỉnh không đáp ứng nổi cho việc trợ cấp hoạt động nên đã
phải ngưng hoạt động hay đang trong tình trạng sắp đóng cửa. Chỉ có một số ít hoạt
động tốt như nhà máy xử lý rác thải – chế biến phân hữu cơ vi sinh Nam Thành, Ninh
Thuận (tỉnh Ninh Thuận).

DH10MT

Trang 7


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Hình : Dây chuyền sản xuất phân compost tại nhà máy xử lí rác thải Nam Định
Hầu hết các nhà máy chế biến phân Compost ở Việt Nam đều có công nghệ sản xuất
tương tự nhau như nhau : Ủ hiếu khí cưỡng bức và ổn định rác có đảo trộn (ngoại trừ

nhà máy xử lý rác Biên Hòa, Buôn Mê Thuộc đã đóng cửa là sử dụng công nghệ ủ kỵ
khí). Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và không đòi hỏi nhiều về trình độ của công
nhân. Tuy nhiên, do không có xáo trộn đều trong quá trình ủ nên chất lượng phân
Compost thu không được đồng đều, rác còn nhiều tạp, thủ công nên hiệu quả chưa cao,
độ ẩm từ rác lớn gây khó khăn cho thiết bị, máy móc và đặc biệt là khí thải tại công
đoạn lên men và ủ chín không được kiểm soát và xử lý.

2.
Thành phần, tính chất và các yếu tố ảnh hưởng
2.1. Thành Phần
2.1.1. Phân loại thành phần chất thải rắn
Các chất thải rắn hữu cơ được phân loại như sau:
- Các thành phần hòa tan trong nước: đường, bột, axit amin và axit hữu cơ.
- Các sản phẩm hemicenllulose có từ 5-6 đường Cacbon.
- Cenllulose – sản phẩm của 6 đường Cacbon, glucose.
- Dầu mỡ là các este của rượu và các axit béo bậc cao.
- Lignin.
- Các lignin – cenllulose.
- Các protein là sự kết hợp của chuỗi amino axit.
- Thành phần hữu cơ nêu trên được phân loại từ chất thải rắn đô thị sản phẩm.
Còn lại sau quá trình đồng hóa, dị hóa của vi khuẩn là mùn.
2.1.2. Nguyên liệu sản xuất
Rác thải hữu cơ: các loaị rác thải hữu cơ trong sinh hoạt có thể phân hủy được.

DH10MT

Trang 8


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Than bùn đã được hoạt hoá: bùn có ở khắp các nơi như cống rãnh, mương,
hồ, từ các nhà máy, xí nghiệp…
Phế phẩm nông nghiệp- công nghiệp: Rác phế thải có nguồn gốc từ thực vật:
lá cây, vỏ của các loại lương thực như vỏ dừa, vỏ trấu, vỏ cà phê, phân chuồng, ... rỉ
đường, phế thải của các quy trình sản xuất công nghiệp như sản xuất bia, thức ăn gia
súc, thực phẩm,...

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Hiệu quả của quá trình ủ phân compost phụ thuộc rất nhiều vào sự hoạt động của
các vi sinh vật vì các nhóm vi sinh vật này tham gia chính trong quá trình ủ giúp làm
ổn định chất thải hữu cơ. Tuy nhiên trong quá trình ủ có thể sẽ không đạt được kết quả
như mong muốn hoặc là thất bại khi có sự mất cân bằng về thành phần hóa học và điều
kiện lý học trong quá trình ủ. Do đó để quá trình ủ phân hiệu quả thì chúng ta cần phải
chủ động hơn trong quá trình ủ bằng cách chú ý với các điều kiện, các yếu tố ảnh
hưởng sau:

Các yếu tố
Cân
bằng
dinh
dưỡng

DH10MT

Đặc điểm các yếu tố

Thông số quan trọng nhất trong quá trình ủ compost là tỉ lệ C/N.
Để quá trình ủ đạt hiệu quả cao thì nên điều chỉnh tỉ lệ 25:1

Trang 9


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Kích thước và
cấu trúc vật
liệu

Kích thước các vật liệu càng nhỏ càng tốt đủ để chúng tiếp xúc với
không khí, giúp cho các vi sinh vật phân hủy dể dàng các vật liệu
này.

Kiểm soát độ
ẩm

Yếu tố đóng vao trò rất quan trọng trong quá trình ủ. Nếu độ ẩm
<20% sẽ ức chế các quá trình sinh học. Nếu quá cao sẽ tiêu hao
chất dinh dưỡng và mầm bệnh sẽ bị phân tán trong đống ủ. Đồng
thời còn ảnh hưởng đến hệ thống ủ. Nên duy trì độ ẩm 50-70%
(trung bình là 60%) là thích hợp nhất.

Nhu cầu ôxy

Đây là yếu tố khá phức tạp vì nó sẽ ảnh hưởng đến công nghệ ủ và
thời gian ủ.

Nhiệt độ

Nếu nhiệt độ quá cao sẽ ảnh hưởng đến việc phân hủy trong đống

ủ. Nhưng nếu quá thấp thì không tiêu diệt được mầm bệnh. Nhiệt
độ tối ưu là 50-65 0C

pH

pH cần được điều chỉnh đến mức 8.5 nhằm làm giảm thiếu sự mất
mát nitơ ở dạng khí ammonia.

Trên là những yếu tố cần phải chú trọng trong quá trình ủ phân compost . Tuy nhiên
với mỗi quy trình, công nghệ khác nhau thì các yếu tố này sẽ thay đổi theo tính chất,
nguyên lý hoạt động của từng quy trình khác nhau.
3. Tổng quan công nghệ ủ phân compost
Hiện tại, trên thế giới và Việt Nam tồn tại song song hai dạng mô hình công nghệ ủ
phân compost. Mô hình ủ truyền thông và ủ hiện đại được áp dụng ngày càng rộng rãi và
hiệu quả đối với kinh tế và nông nghiệp. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hạn chế, khó khăn và
thách thức khi triển khai mô hình vào thực tế.
 Phân truyền thống:
Là những loại phân có nguồn gốc động, thực vật như phân trâu, bò, lợn, gà, gia cầm.
Phân chuồng nói riêng và phân hữu cơ nói chung có ưu điểm là luôn luôn chứa đầy đủ các
nguyên tố dinh dưỡng: đạm, lân, kali, canxi, magie, natri, silic, các nguyên tố vi lượng như:
đồng, kẽm, Mangan, coban, bor, molipden,... tuy hàm lượng không cao.
Phân hữu cơ truyền thống, trong đó có phân chuồng, cũng có những nhược điểm như:
hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, phải bón lượng lớn, khó vận chuyển đi xa, nếu không chế
biến kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng. Ngoài ra do lên men, phân hữu cơ
chứa các axit hữu cơ, nếu không kết hợp với bón vôi sẽ làm chua đất. Những chân ruộng
trũng, lầy thụt,... cũng không nên bón nhiều phân hữu cơ.
 Khái quát về quá trình ủ :
Rác thải hữu cơ thu gom tập trung tại các hố, bể chứa. Với các nước có khí hậu lạnh, khô
hanh không cần máy che, phân hủy từ từ, không sinh mùi và rò rỉ nước thải. Nhưng với

DH10MT

Trang 10


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

các nước nhiệt đới thì khó khăn hơn trong thiết kế. Phải có máy che,hố phải nén chặt, xây
xi măng, trán bề mặt. Nếu không thì quá trình phân hủy nhanh, bị ảnh hưởng nhiều bởi thời
tiết, khí hậu.
Các lớp phải nén chặt, xếp lớp, sau thời gian ủ hiếu khí sẽ đảo trộn đều rồi tiến hành ủ
kị khí đến khi thu được phân đạt chất lượng.
 Các phương pháp và quy trình ủ:
- Ủ nóng
Phủ lót nền vật liệu bằng nilon → đặt một lớp (10 cm ) các cành cây nhỏ, thực vật
→ phủ nguyên liệu (25 cm) → bổ sung chất dinh dưỡng→ tiếp tục phủ nguyên liệu để
ổn định cấu trúc đống ủ→ tiếp tục lặp lại cho đến khi đống ủ cao 1.5 -2 m→đậy kính
bề mặt bằng bùn→ ủ bề mặt từ 30-40 ngày, nhiệt độ 70-800 C
- Ủ nguội
Tương tự như trên nhưng không bịt kín, rải đất khô bề mặt, ủ bằng vải bạt. Thời
gian khoảng 50-60 ngày, phân hủy diễn ra chậm hơn ủ kín.
- Kết hợp
Bố trí đống ủ như trên. Tuy nhiên có sự kết hợp ủ nóng và nguội. Ủ nóng 2 tuần đầu
tiên→ tiến hành ủ nguội bổ sung thêm thành phần thúc đẩy quá trình ủ.
Làm phân bón theo hình thức truyền thống tương đối đơn giản, dễ làm nhưng khối
lượng ít, chất lượng không cao, thời gian lâu,không đảm bảo độ an toàn và chất lượng
phân. Chủ yếu là dựa vào kinh nghiệm người dân.
 Quy trình ủ hiếu khí:
3..1 Định nghĩa
Qúa trình ủ hiếu khí là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí và ổn định các chất hữu

cơ trong chất thải rắn đô thị nhờ sự hoạt động của các vi sinh vật. Sản phẩm chính bao gồm
CO2 , nước,nhiệt và sinh khối.

VSV, dinh
dưỡng, ẩm,
không khí

Sàng phân
loại

DH10MT

Trang 11


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Tái chế, chôn
lấp
HÌNH : Sơ đồ chung của quá trình ủ hiếu khí CTR đô thị

3..2

Các giai đoạn ủ và sự hoạt động của vi sinh vật
Các giai đoạn
Trong điều kiện tối ưu, quá trình ủ phân hiếu khí bao gồm 3 giai đoạn:
 Giai đoạn nhiệt độ trung bình: kéo dài trong một vài ngày
 Giai đoạn nhiệt độ cao: có thể kéo dài từ một vài ngày đến một vài tháng
 Giai đoạn làm mát và ổn định: kéo dài vài tháng
Quá trình hoạt động của vi sinh vật

Có sự khác biệt giữa các loài vi sinh vật ưu thế trong từng giai đoạn. Ban đầu là do
các vi sinh vật chịu nhiệt trung bình chiếm ưu thế, chúng nhanh chóng phân hủy các
hợp chất dễ phân hủy sinh học. Nhiệt trong quá trình này sẽ tăng nhanh chóng. Khi
tăng đến 400C sẽ được thay thế bởi các vi sinh vật hiếu nhiệt. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng
cao đến 550C thì các vi sinh vật gây bệnh sẽ bị tiêu diệt và khi nhiệt độ tiếp tục tăng
lên đến 650C sẽ có rất nhiều loài vi sinh vật bị chết và đây cũng là giới hạn trên của quá
trình.
3..3 Thành phần vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ hiếu khí
THÀNH PHẦN VI SINH VẬT
Các nhóm vi sinh vật có mặt trong quá trình ủ bao gồm:
- Vi khuẩn: có nhiều loại hình cầu, que, xoắn. Một số loại có khả năng di chuyển
được.
- Xạ khuẩn: có vai trò quan trọng trong việc phân hủy những thành phần phức tạp
như xenlulozo, lignin….
- Nấm: thực hiện phân hủy các mảnh vụn, tạo cho các vi khuẩn tiếp tục phân hủy hết
các xenlulozo còn lại.
- Trùng roi: tìm thấy trong nước rỉ rác, chúng ăn các hợp chất hữu cơ, vi khuẩn và
nấm.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

DH10MT

Trang 12


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

3..4

Các yếu tố

Đặc điểm các yếu tố

Tỉ lệ C/N

Cacbon giúp tạo ra năng lượng , Nitơ cần cho sự phát triển và hoạt
động của tế bào. Tỉ lệ thích hợp nhất là 30:1.

Ôxy

Cần cho quá trình khi vi sinh vật oxy hóa cacbon tạo năng lượng,
khi không đủ oxy sẽ trở nên yếm khí sinh mùi hôi. Nồng độ oxy >
10% là tối ưu cho quá trình này

pH

Trong quá trình này pH duy trì trong khoảng 5.5-8.5. Các vi sinh vật
tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các axic hữu cơ. Nếu quá
trình tích tụ nhiều axic ảnh hưởng đến vi sinh vật.

Nhiệt độ

Là sản phẩm của quá trình phân hủy, không hoàn toàn đồng nhất
trong suốt quá trình. Nó phụ thuộc vào kích thước đống ủ, độ ẩm,
không khí,thiết kế….

Độ ẩm

Độ ẩm nằm trong khoảng 50-60%. Nếu độ ẩm quá nhỏ hạn chế hoạt
động của vi sinh vật, quá lớn làm chậm quá trình,ảnh hưởng đến

hoạt động của quá trình.

Kích thước hạt

Giảm kích thước hạt sẽ tăng bề mặt tiếp xúc, tăng quá trình phân
hủy. Nhưng nếu quá nhỏ ảnh hưởng đến cả hệ thống công nghệ.

Độ xốp

Ảnh hưởng đến việc cung cấp oxy cho sự hoạt động của vi sinh vật.

Thiết kế hệ
thống ủ

Kích thước, hình dạng của các đống ủ ảnh hưởng về nhiệt độ,độ ẩm
và khả năng cấp oxy.

Các phương pháp ủ phân compost
 Phương pháp ủ theo luống
Dạng đánh luống là quá trình chất nguyên liệu rác thành các đống ủ dài và đảo trộn
theo nguyên tắc nhất định. Dạng đánh luống có chiều cao của đống ủ thay đổi từ 1m –
Chiều rộng thay đổi từ 1.5 – 6m và các thiết bị được xác định theo hình dạng của hệ
thống. Tốc độ làm thoáng khí phụ thuộc vào độ xốp của đống ủ. Nếu đống ủ quá lớn,
các vùng kị khí có thể xuất hiện ở trung tâm, sinh ra mùi khi đống ủ bị đảo trộn.
 Các loại hình ủ theo phương pháp ủ luống:
 Ủ chất thải thành luống thổi khí thụ động
- Rác được thu gom, vận chuyển đến khu vực ủ→ Đổ đống( 10-20m 3 / đống, chiều
cao 2-3m, rộng 4.5-6.5 m, hình thang).
Mỗi tháng hoặc 3 tuần có công nhân đến đảo trộn , sàng chất hữu cơ
hoại mục, thành phần khó hoặc không phân hủy → đốt hoặc chôn lấp.

- Dễ thực hiện, chi phí thấp nhưng thời gian lâu, không
kiểm soát được mầm
bệnh.
 Ủ thành luống và đảo trộn thường xuyên

DH10MT

Trang 13


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

- Phương pháp được áp dụng tại Châu Âu và Châu Mỹ
- Rác theo băng tải → phân loại, những thành phần không hoặc khó phân hủy → đốt
hoặc chôn lấp.
- Mỗi luống ủ kích thước L x B x H (20-30 m x 2-3m x 0.6 -0.8m). Có hệ thống thu
gom nước thải, mỗi ngày kiểm tra chất dinh dưỡng và độ ẩm.
- Chi phí đầu tư ban đầu không cao, quy trình khá ổn định, sản phẩm chat lượng cao,
nhưng cần mặt bằng rộng và xa dân cư.
 Ủ chất thải thành luống thổi khí cưởng bức
- Điểm nổi bậc là khí được cấp từ dưới luống lên, tùy theo khối lượng ủ mà thiết kế hệ
thống thổi khí.
- Chủ động điều hòa sự phát tán nhiệt giúp vi sinh vật làm việc hiệu quả, giảm mùi
khối ủ.
Phương pháp ủ hiếu khí cưởng bức
Dạng ủ đống hiếu khí cưởng bức là quá trình cung cấp khí cho đống ủ bằng máy thổi
khí, chủ động trong quá trình kiểm soát được quá trình phân hủy tốt hơn. Không yêu
cầu đảo trộn trong đống ủ, khí được cung cấp hiệu quả. Thời gian quá trình khoảng 3-5
tuần.
Các loại hình ủ theo phương pháp ủ hiếu khí cưởng bức:

 Ủ trong container,bể ủ thiết bị thùng quay
- Vật liệu được ủ trong container,túi đựng,…. Thổi khí cưởng bức thường dùng trong
dạng mẻ, không rung hay xáo trộn trong container. Tuy nhiên, giữa quá trình ủ vật liệu
có thể lấy ra và xáo trộn bên ngoài
- Ít bị tác động bởi sự thay đổi thời tiết, khí hậu. thời gian ngắn, kiểm soát mùi tốt,
diện tích nhỏ, chất lượng phân tốt. Nhưng, đòi hỏi chi phí vận hành, bảo trì và trình độ
công nhân phải cao. Thiết kế phức tạp.


Quy trình ủ kị khí
3.2.1 Định nghĩa
Phân hủy kị khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không có oxy ở
điều kiện nhiệt độ từ 30-65 0C. Sản phẩm của quá trình phân hủy kị khí là khí sinh học
(CO2, CH4).
3.2.2 Quy trình công nghệ kị khí
Rác đô thị

Phân
loại

DH10MT

Trang 14


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Bùn hữu cơ, chất thải nông nghiệp
Chất hữu cơ
Biogas

Cải tạo đất

Chôn
lấp

Sơ đồ : Quá trình xử lý rác đô thị bằng công nghệ phân hủy kị khí.
Quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ của chất thải rắn sinh học dưới điều kiện kị
khí xảy ra theo 3 bước:
 Bước 1: Quá trình thủy phân các hợp chất có phân tử lượng lớn thành những hợp
chất thích hợp dùng làm nguồn năng lượng và mô tế bào.
 Bước 2: Quá trình chuyển hóa các hợp chất sinh ra từ bước 1 thành các hợp chất có
phân tử lượng thấp hơn xác định.
 Bước 3: Quá trình chuyển hóa các hợp chất trung gian thành các sản phẩm cuối đơn
giản hơn, chủ yếu là khí metan (CH4) và khí cacbonic (CO2).
Bảng 2: các giai đoạn của qua trình phân hủy kị khí
Tên giai
đoạn
Các chất ban
đầu

Giai đoạn 1

Giai đoạn 2

Giai đoạn 3

Thủy phân

Axit hóa

Acetate hóa

Metan hóa

Đường phức
tạp, protein,
chất béo

Đường đơn
giản

Amino axit,
axit hữu cơ

Acetate

Vi khuẩn
axit hóa

Vi khuẩn
axetat hữu
cơ

Vi khuẩn
metan hóa

Vi sinh vật
Sản phẩm

Đường đơn
giản

Amino axit

Axetat

Khí sinh ra

CO2

CO2, H2

CO2, NH4,
H2

DH10MT

CO2, NH4

Trang 15


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

3.2.3 Phân loại công nghệ
Các dạng công nghệ phân hủy kị khí rác có thể phân loại như sau:
 Theo môi trường phản ứng: Quá trình phân hủy kị khí được chia thành phân hủy kị
khí khô và phân hủy kị khí ướt.
-

Ướt: Rác đô thị ở dạng huyền phù với lượng nước cung cấp nhằm pha loãng rác
đến tỷ lệ 10-15% TS.
Khô: hàm lượng TS trong rác phân hủy khoảng 20-40%

 Theo chế độ cấp liệu:
-

Mẻ: hệ thống hoạt động gián đoạn theo mẻ.
Liên tục: hệ thống làm việc liên tục.

 Theo phân đoạn phản ứng:
-

Một giai đoạn: toàn bộ quá trình phân hủy xảy ra trong một thùng phản ứng.
Đa giai đoạn: toàn bộ quá trình xảy ra ở nhiều thùng phản ứng mắc nối tiếp theo
một hoặc cả hai chế độ sau:
o Giai đoạn axit hóa và metan hóa được tách riêng với mục đích làm gia
tăng hiệu quả, tính ổn định và khả năng kiểm soát.
o Vận hành ở các nhiệt độ khác nhau: trung bình và nhiệt độ cao.

Một số các hệ thống của các công trình công nghệ đang được áp dụng :
 Công nghệ ướt một giai đoạn:
Bồn chứa

Nghiền
bộ
Chất
thải sơ
hữu

cơ
Tách kim loại

Bể phản ứng kỵ khí
một giai đoạn (nhiêt
độ: 35oC, thời gian
lưu: 15-20 ngày)

RDF
làm

sàng quay

nhiên
liệu
cho
nồi hơi

Nước

Bể chuẩn bị
nguyên liệu
phản ứng

đốt
Bơm

Phân

theo
nguyên
lý

DH10MT

lửng

Bể diệt khuẩn
(700C trong 30
phút)

Bể chứa

bón
lỏng

lơ
Trang 16
Khử nước


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Mùi
Các

chất

sơ

Nước thải
Sơ đồ công nghệ ướt liên tục một giai ddoanjdo Eco technology JVV OY phát triển

 Công nghệ khô một giai đoạn:

Chất thải hữu cơ
được phân loại
tại nguồn

Phân loại tại nguồn

Điện

Máy phát điện

Nhiệt

Nghiền
Tạo hơi
nước

DH10MT

Trang 17


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Sàng phân loại

Bể phản
ứng sinh
học kỵ khí

Bể phân loại từ tính

Trộn

Máy trộn
và bơm

Bể định lượng (trộn với
nước tái sử dụng)

Polime

Ổn định
hiếu khí

Ép

và
nước

Nước thải đi xử
Nước tuần hoàn

lí

Sơ đồ công nghệ khô- liên tục một giai đoạn do hãng Dranco, Bỉ phát triển

 Công nghệ đa giai đoạn

Chất thải hữu cơ
được phân loại
tại nguồn

Sàng tập trung

DH10MT

Trang 18


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Máy xé bao
Động cơ đốt

Chất dẻo ,
chất trơ

Nồi hơi

Máy nghiền thủy lực
(nghiền chất thải và
loại chất dẻo/ chất trơ

Bể tiền xử lý (chất thải
được diệt khuẩn ở 700C

trong vòng 1 giờ,
NaOH được thêm vào
để gia tang tốc độ phân
RÁC TƯƠI
hủy

Dịch

Tách

lỏng

Bể phản ứng
sinh học kỵ khí

lỏng
Phân
khô

CÂN ĐIỆN TỬ
SÀN TẬP KẾT

Phân

Thủy phân

PHÂN HẦM CẦU

Dịch
lỏng

Công nhân
nhặt thủ
công

BĂNG PHÂN
LOẠI

Sơ

đồ

công

Chất

TÁI CHẾ

BỂ CHỨA

xơ
nghệ ướt liên tục đa giai đoạn BTA

NGHIỀN

TRỘN

LÊN MEN

Ủ CHÍN

Cung cấp
độ ẩm

Thổi khí
cưỡng bức

BĂNG CHUYỀN
SÀNG
VÊ VIÊN

TINH CHẾ

DH10MT

TRỘN PHỤ GIA
N, P, K

Trang 19
ĐÓNG BAO


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

21 ngày

May xúc

Máy xúc

Sơ đồ bao quát quá trình ủ phân compost

I.

MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VỀ COMPOST
1. Nghiên cứu
1.1 Cách xây dựng Thùng và Hộp Ủ Phân.
Kế hoạch thực hiện từ Hiệp hội trồng trọt Seattle và Tiện ích Xử lý chất thải rắn
Seattle (Nguồn: Sở Tài nguyên Cục Quản lý chất thải rắn Wisconsin)
 Thùng quay có đục lỗ (hình trống)

 Cấu tạo của thùng (trống):
Thùng làm bằng thép và có lớn 55-gallon. Có nắp đậy an toàn (như hình vẽ). Đục
những lỗ nhỏ trên bề mặt trống (thùng) để lưu thông không khí và thoát lượng độ ẩm
dư ra ngoài. Ít nhất là 50% bề mặt của trống được đục lỗ với mũi khoan kích thước 1/2
"(1/2 inch).
 Cách ủ phân và nguyên lí hoạt động của thùng
- đổ nguyên liệu làm phân vào đầy 3/4 thùng (trống), đậy nắp lại
- Lăn thùng xung quanh sân mỗi ngày 2 lần.
- Dùng xa-beng (xẻng) đảo trôn phân trong thùng để phân
được đồng đều.
- Những lúc trời mưa nắp thùng phải được đậy kín. Bình
thường thì không nên đậy nắp thùng.
Ưu điểm
- Phân có chất lượng cao

DH10MT

Trang 20

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

-

Ít chiu ảnh hưởng của môi trường
Cần ít lao động
ủ được lượng phân tương đối lớn.
thúng linh hoạt và có thể di động
Nhược điểm
- Kết cấu của phân phụ thuộc vào vật liệu ủ phân và thời gian ủ phân bao lâu.
 Thùng dây đan.
 Nguyên vật liệu làm thùng:
- Dây kim loại.
-

Các khóa snap nhỏ.

-

Các cọc bằng gỗ hoặc thép

 Cách làm:
B1: làm hàng rào xung quanh đống phân
- Dùng các dây kim loại đan lại với nhau bằng một số khóa nhỏ snap.
- Chiều dài sợi dây kim loại nên mua là 3.1416
- kết hai đầu của hàng rào lại với nhau để tạo thành một vòng tròn.
B2: Xây dựng đống phân bên trong hàng rào
- Đổ nguyên liệu làm phân vào bên trong hàng rào tới ½ chiều cao cần có của đống
phân

- Cắm các cọc xung quanh hàng rào xuyên qua trung tâm đống phân và xuống dưới
đất.( các cọc phải đủ dài để đủ tới chiều cao của đống phân cần ủ)
- Tiếp tục đổ nguyên liệu làm phân tới đỉnh đống.
B3: Kéo hàng rào khỏi các đống hoàn thành, và dựng lên một lần nữa ở một đống ở vị
trí mới.
Tiếp tục làm như với đống đầu tiên.
Kéo cọc ra khỏi đông phân và cho phân hữu cơ vào thùng trống.
Lưu ý:
Trong những đợt thời tiết khô, đào một chỗ lõm ở trên đỉnh của mỗi đống và cho
nước vừa phải. các cọc sẽ không gây trở ngại với chỗ lõm. Trên thực tế, nước sẽ chảy
xuống vào giữa đống phân
-

Ưu điểm:
Đơn giản dễ làm
Không tốn kém kinh phí
Các chuỗi snap được sư dụng nhiều lần nên tiện lợi
Thích hợp với các hộ gia đình tự ủ phân hữu cơ tại nhà và dễ áp dụng trên quy mô

DH10MT

Trang 21


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

rộng.
Nhược điểm:
- Chất lượng phân không cao
- Dễ chịu sự tác động của môi trường

1.2 Ứng dụng compost trong xử lý phân gà
Phạm Hồng Ngân*, Cam Thị Thu Hà, Đinh Phương Nam, Hoàng Minh Đức
Khoa Thú y, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
 .Vật liệu nghiên cứu
Phân, chất độn chuồng trong chăn nuôi gà lấy tại các cơ sở chăn nuôi gà tại
huyện Gia Lâm và Đông Anh, thuộc thành phố Hà Nội. Trấu được cung cấp bởi
các cơ sở xay xát tại xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm.
Môi trường và hóa chất dùng trong phân lập xác định các chỉ tiêu:
Coliform, E.coli phân, E.coli, Salmonella: PCA, EC, MacC, TSI, EMB, BGA do hãng
Oxoid cung cấp. Thiết bị sử dụng: Tủ sấấ́y, nồi hấp cao áp, tủ ấm, dụng cụ dập
mẫu, cân điện tửử̉, máy khuấy từ, nhiệt kế điện tử, dụng cụ đo pH.

 Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp phân lô so sánh. Bố trí 2 lô thí
nghiệm theo 2 công thức ủ khác nhau, mỗi lô gồm 3 đống phân ủ. Đống ủ có hình
chóp cạnh, đường kính đáy: 1,5m, chiều cao: 1,2m. Lô 1: Bố trí theo kiểu 1 lớp vỏ với
tỉ lệ phân và chất độn chuồng gà: trấu là 3,42:1. Lô 2: Bố trí theo lớp với tỉ lệ phân và
chất độn chuồng gà: trấu là 2,5:1

Hình 1: Mặt cắt đống ủ lô 1

Hình 2: Mặt cắt đống ủ lô 2

Tưới nước ở mỗỗ̃i lớp nguyên liệu trấu và phân đảm bảo đạt độ ẩm 50 - 60%.
Đảo đều đống ủ, tưới nước bổ sung nhằm duy trì độ ẩm cần thiết và cung cấp oxy
cho toàn bộ đống ủ vào ngày 14 và 29 kể từ khi bắt đầu xử lý.
 Phương pháp xác định các chỉ tiêu vật lý của đống ủ
DH10MT

Trang 22

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Kiểm tra biến thiên nhiệt độ đống ủ hàng ngày bằng nhiệt kế kỹ thuật số: tiến
hành đo mỗi đống 3 vị trí, vào 2 thời điểm 9 giờ sáng và 4 giờ chiều rồi tính giá trị
nhiệt độ trung bình. Độ ẩm của nguyên liệu và sản phẩm của quá trình xử lý xác
định theo phương pháp sấy khô ở 1050C trong 24h theo quy trình APHA (1995).
 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học của nguyên liệu và sản phẩm xử
lý ủ hiếu khí
Giá trị pH đống ủ xác định theo phương pháp mô tả bởi Gamze Turan (2009)
bằng pH met. Nitơ tổng số xác định theo phương pháp Kjeldahl mô tả bởi Maria và cs.
(2009). Cacbon tổng số xác định theo phương pháp mô tả bởi Maria và cs. (2009). P 2O5
xác định theo phương pháp colorimetric ascorbic acid mô tả bởi APHA (1995).
 Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh vật
Tổng số vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn hiếu khí sinh nha bào xác định theo phương
pháp mô tả bởi Maria và cs. (2009): 40 gram mẫu nguyên liệu xử lý trộn đều với 360
ml nước muối sinh lý, đồng nhất mẫu rồi pha loãng theo bậc pha loãng thập
phân, cấy láng trên môi trường thạch PCA, ủ ở nhiệt độ 37 0 C sau 24h đọc kết quả.
Với vi khuẩn sinh nha bào mẫu ban đầu cần được xử lý nhiệt ở 80 0 C trong thời
gian 30 phút.
Các chỉ tiêu Coliform, E. coli tiến hành theo phương pháp thường quy MPN.
Salmonella xác định theo phương pháp APHA (1995). Tóm tắt như sau: 25
gram phân hoặc nguyên liệu compost trộn đều với 225 ml pepton, đồng nhất mẫu
và ủ ấm ở 37 0 C trong 16 - 18 h. Cấy chuyển sang môi trường tăng sinh, ủ ấm 37
0 C/24 - 48h. Cấy chuyển lên môi trường chọn lọc MacC, S S, từ đó cấy lên môi
trường TSI rồi kiểm tra đặc tính sinh hóa.
 Kết quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ lớp vỏ trung bình lô là 45.5 0C, lô 2 là 450C
Nhiệt độ lớp lõi lô 1 trung bình là 74,0 0C, nhiệt độ lớp lõi lô 2 trung bình là 72,4 0C.

Nhiệt độ cao như vậy có khả năng tiêu diệt phần lớn các loại vi sinh vật trong phân và
chất độn chuồng như Salmonella, E.coli.3.2.
Độ ẩm 2 lô thí nghiệm nằm trong khoảng 50% đến 60% như vậy là đã thỏa mãn
yêu cầu độ ẩm đặt ra.
Tỉ lệ nitơ ở sản phẩm compost không giảm so với hỗn hợp ban đầu đó là do quá
trình compost đã hạn chế NH 3 bay hơi đồng thời một lượng lớn chất hữu cơ bị phân
giải và làm giảm tỉ lệ cácbon có nghĩa là làm tăng tỉ lệ nitơ trong sản phẩm.
Tỉ lệ C : N của sản phẩm nằm trong khoảng cho phép 10 - 15. Đồng thời tỉ
lệ P2O5 thành phần dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng trong sản phẩm compost
so với hỗn hợp nguyên liệu ban đầu có giảm song không quá.

DH10MT

Trang 23


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN

Với kết quả trên thì khả năng lây lan dịch bệnh và ô nhiễm môi trường qua phân gà
đã được hạn chế qua ủ phân đồng thời tạo ra nguồn phân hửu cơ với yêu cầu dinh
dưởng cao cho cây trồng.
1.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình ủ Compost
Nghiên cứu bởi:
1.Trường Kỹ thuật sinh học phân tử, Đại học TOHOKU,nhật
2 Viện Công nghiệp Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, Tsukuba, Nhật Bản

bản.

 Quy trình công nghệ
Nguyên liệu: thành phần chính là hữu cơ (chất nền), ngoài ra còn gỗ tuyết tùng mạt

cưa.
Mục đích : Cải thiện những khuyết điểm của quá trình ủ truyền thống về mùi, chất
lượng của phân hữu cơ khi pH giảm, tăng tốc độ ủ phân. Khắc phục các yếu tố ảnh
hưởng đến sự hoạt động của hệ thống để hệ thống hoạt động hết công suất.
Chương 4 Điểm nổi bật của quy trình acidulocomposting:

Tìm ra Chủng Alicyclobacillus sendaiensis NTAP-18 là kết quả nghiên cứu của
Nishino Phòng thí nghiệm Khoa học Kỹ thuật sinh học phân tử học, Kỹ thuật, Đại học
Tohoku, một loại vi sinh vật khởi điểm cho quá trình acidulocomposting.
Đề xuất một quá trình mới ủ nhiệt độ cao để tăng tốc độ phân hủy rác. Quá trình này
tên acidulocomposting, được duy trì trong điều kiện nhiệt độ (pH 3,5-6,5 và 50-70 ° C)
trong thời gian dài (hơn 2 năm). Điều này tương phản hoàn toàn với các quá trình ủ
phân được biết đến thường tiến hành theo điều kiện kiềm nhẹ (pH 7,5-9). Quá trình này
phát ra các mức thấp của mùi, trái ngược với quá trình ủ phân khác được biết đến.
Nó có công suất tối đa 5 kg (trọng lượng ướt) rác một ngày. Trước khi bổ sung thêm
thành phần vào chất nền (rác), thông thường 1 lít sẽ được trộn với nguyên liệu khác (gỗ
tuyết tùng mạt cưa 32 lít) trong container bằng cách chạy máy 1 h với chất nền kết thúc
quá trình khối lượng phân compost tại container ít hơn 27 lít. Nhiệt độ của phân
compost tại container được thường xuyên đo ở 30 cm chiều sâu từ bề mặt. Compost (1
g) thường xuyên được lấy mẫu và kiểm tra
Tách nước rỉ từ thùng rác bằng cách sử dụng giỏ, và một số lượng nước cụ thể đã
được bổ sung hàng ngày để container của hệ thống phân huỷ
Phát thải mùi từ hệ thống acidulocomposting được xác định bằng cách sử dụng một
đồng hồ đo mùi được trang bị với một bộ cảm biến điện dựa trên một chất bán dẫn
ZnO2 (KALMOR-Σ, Karumoa, Công ty, Tokyo, Nhật Bản).
Ứng dụng dăm gỗ ẩm là vật liệu rẻ tiền, hiệu quả khử mùi cho quá trình
nghiên cứu này.
 Kết luận
Quá trình này là "acidulocomposting" với sự nhấn mạnh vào tính chất axit đặc trưng
của quá trình , và đã tìm ra được chủng Alicyclobacillus sendaiensis NTAP-18, thay

DH10MT

Trang 24