Thuyết trình Ảnh Hưởng Của Pin Đã Qua Sử Dụng Tại Hộ Gia Đình Đến Quá Trình Phân Hủy Hữu Cơ Trong Chất Thải Rắn Đô Thị Để Làm Phân Compost

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
LỚP: 10CMT

CHUYÊN ĐỀ TÁI CHẾ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI RẮN
Đề tài 10:

“Ảnh Hưởng Của Pin Đã Qua Sử Dụng Tại Hộ Gia Đình Đến Quá Trình Phân Hủy
Hữu Cơ Trong Chất Thải Rắn Đô Thị Để Làm Phân Compost”.

SV: Vũ Thị Mai Loan
Nguyễn Lê Đức Nhân

1022160
1022204

Nguyễn Thị Thanh Tâm 1022254


Từ mới và viết tắt

•
•
•
•
•

SHB: separate spent household batteries pin từ hộ gia đình
MSW: municipal solid waste dòng chất thải rắn đô thị
OFMSW: organic fraction of MSW thành phần hữu cơ của MSW
FW: food wastes thức ăn thừa(bỏ)

OFP: wasted office paper giấy vụn, bỏ từ văn phòng


Mục Lục

Tóm tắt
Giới thiệu
Phương pháp và vật liệu
Kết quả và thảo luận


Tóm tắt
Mục tiêu :

•

Điều tra tiềm năng chuyển hóa của 9 kim loại nặng từ pin hộ gia đình đến quá trình ủ
compost các thành phần hữu cơ của chất thải rắn đô thị.

•

Tính toán khối lượng kim loại trong quá trình ủ và cân bằng khối lượng kim loại vào lúc bắt
đầu và kết thúc quá trình phân huỷ


Tóm tắt
Kết quả

•

Khối lượng sắt, đồng và niken chứa trong các phần hữu cơ của chất thải đã được tìm thấy cao hơn khi
chạy ở cấp độ cao.

•
•
•

Kim loại không chuyển hóa trong các lần chạy ở mức thấp và trung bình.
Khối lượng kim loại cân bằng dao động từ 51% đến 176%.
Nồng độ các kim loại trong leachates dưới 10mgl- 1 (trừ sắt ra).


Giới thiệu

•

Pin hộ gia đình là thành phần phổ biến của chất thải rắn đô thị

Theo quy định

2012: 25% pin sản xuất

Châu Âu

được thu gom và tái
chế.

2016: 45% được thu
gom và tái chế.

Tuy nhiên, một lượng đáng kể của SHB dường như không được thu gom và trộn lẫn vào chất thải rắn đô thị


Giới thiệu
Phương pháp TCLP (Phương pháp chiết độc tính) của EPA (Hoa Kỳ) nhận thấy:

•
•
•

Kẽm-carbon và pin kiềm cao vượt quá giới hạn quy định cho TCLP mangan zincand
Các loại pin Ni-Cd đã vượt quá giới hạn quy định cadmium và nickel
Thủy ngân chưa được phát hiện trong phân tích của họ.


Giới thiệu
Quá trình thí nghiệm :

Thấp

Trung bình

Cao

Lượng SHB thêm
vào MSW

 Nghiên cứu nhằm mục đích trả lời câu hỏi liệu có bất kỳ việc chuyển kim loại từ pin cho OFMSW
trong giai đoạn ủ composting.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

1.

Mô phỏng phần hữu cơ của MSW

 Chất thải thực phẩm (FW) và giấy văn phòng lãng phí
30 %

( OFP ) được pha trộn với tỷ lệ xấp xỉ 70 % :

 Khoảng 10% phân gia cầm (PLC) được thêm vào hỗn hợp OFMSW để cung cấp vi sinh
 Lượng MSW trong mỗi thí nghiệm là 16 kg khô hoặc 30 kg ướt.


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2. Pin hộ gia đình

Mười một loại pin kẽm-carbon ( ZC ) và kiềm mangan (AM) từ SHB đã được pha trộn với các OFMSW, tỷ lệ pin
kiềm : pin không kiềm được tự đặt ra tại 4.3:1 (theo trọng lượng).


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3. Thiết kế thí nghiệm

Thiết kế thử nghiệm liên quan đến 6 mô hình
thí điểm

Một lần chạy là chạy kiểm soát ( CNTR ) mà chỉ

chứa OFMSW không có pin

5 lần chạy khác chứa pin ở cả 3 cấp độ:
0,98% (mức thấp), 5,2% (mức trung bình) và
10,6% (mức cao)


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
4. Quá trình lấy mẫu

Chất thải thực
phẩm, giấy văn

Thu mẫu và phân

phòng và phân hữu
cơ có nguồn gốc gia
cầm sau khi cho vào
trong lò phản ứng ở
75 ° C

Chia mẫu làm

Tiếp tục chia

Chia làm 3

Sau đó đem

4 phần, lấy

cho đến khi

mẫu nhỏ

sấy, nghiền

ngẫu nhiên 2

mẫu còn 1-

khối lượng

nhỏ, đồng

phần đối diện.

1,2 kg.

300-400g.

nhất mẫu.

tích


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
5. Quá trình phân tích

Tổng hàm lượng kim loại trong các vật liệu hữu cơ (chất thải thực phẩm, giấy văn phòng, phân hữu cơ và

OFMSW) và 11 loại pin được đo bằng kỹ thuật phân hủy axit.

 Chín kim loại nặng (Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Cu, Fe, Zn và Mn) được định lượng bằng quang phổ kế hấp thu
nguyên tử ngọn lửa (FASS).

 Xác định lại nồng độ các mẫu dựa vào đường chuẩn trên 10 mẫu đo. Nếu độ lệch vượt quá 5% thì phải thực
hiện mẫu mới.

 Tỉ lệ pha loãng: 1:20 cho Pb, 1:10 cho Cd, 1:500 cho Ni, 1:100 cho Co, 1:1 cho Cr, 1:500 cho Cu, 1:10000
cho Fe, 1:75.000 cho Zn và 1:15.000 cho Mn.


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
6. Cấu tạo lò phản ứng sinh học


VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
7. Tính toán

•

Tính toán theo công thức sau
 
Với



mt : khối lượng khô của kim loại (mg) có trong OFMSW tại thời điểm t của quá trình
phân hủy.





Asho: khối lượng tro (kg) của OFMSW trong các lò phản ứng tại thời điểm ban đầu.
VSt: các chất rắn bay hơi của OFMSW tại thời điểm t.
Metal_conct: lượng kim loại tổng (mg/kg-1 dw) trong OFMSW tại thời điểm t.


Kết quả và thảo luận
Đặc tính ban đầu của vật liệu: W, OFP và PLC đặt trong các phản ứng sinh học có độ ẩm tương đương với 66%,
4,8%, và 7,0% ww, tương ứng.


III. Kết quả và thảo luận
1. Ổn định chất hữu cơ


Kết quả và thảo luận
2. Nồng độ khí và nhiệt độ

Gas concentration profiles in the headspace of the bioreactor of the control run.


Kết quả và thảo luận
2. Nồng độ khí và nhiệt độ

Temperature profile in the control run

Kết quả và thảo luận
3. Hàm lượng kim loại trong OFMSW theo thời gian.

Hàm lượng Pb, Ni và Cd trong OFMSW theo thời gian


Kết quả và thảo luận
3. Hàm lượng kim loại trong OFMSW theo thời gian.

Hàm lượng của Cu và Co trong OFMSW theo thời gian


Kết quả và thảo luận
3. Hàm lượng kim loại trong OFMSW theo thời gian.

Hàm lượng Fe, Zn và Mn trong OFMSW theo thời gian


Kết quả và thảo luận
3. Hàm lượng kim loại trong OFMSW theo thời gian.
Các thống kê khác theo thời gian
 

Mẫu đối chứng

Mẫu 1

Mẫu 2_1

Mẫu 2_2

Mẫu 3_1

Mẫu 3_2

Pb

Không

Không

Không

m60 < m0

Không

Không

Cd

Không

Không

Không

Không

m11 < m0

Không

Ni

m47 > m0

None

m47 > m0

m47 > m0

m47 > m0

m60 > m0

m60 > m0

m60 > m0

Co

Không

m14 < m0

Không

m12 < m0

Không

m57 > m0

Cu

m60 > m0

Không

m47 > m0

m46 > m0

m57 > m0

m47 > m0
m60 > m0

m11 > m0
Fe

Không

Không

Không

Không

m46 > m0
m57 > m0

m60 > m0

m46 > m0
m57 > m0

Zn

Không

Không

Không

Không

m46 > m0

m57 > m0

Mn

Không

m14 > m0

Không

Không

Không

Không

Sự khác biệt trong tính toán hàm lượng của kim loại trong OFMSW so với thời điển ban đầu


Kết quả và thảo luận
3. Hàm lượng kim loại trong OFMSW theo thời gian.
Sự khác biệt giữa các thí nghiệm so với thí nghiệm kiểm chứng.


Kết quả và thảo luận
4. Cân bằng hàm lượng của kim loại.

 Tổng hàm lượng của mỗi kim loại trong tất cả loại pin được tính toán cụ thể (hàm lượng trung bình và
số lượng) trước và sau thí nghiệm bằng cách tính tỷ lệ phần trăm trong hỗn hợp



Tổng hợp trọng lượng khô giảm đi của hỗn hợp của pin là 2,5 % trong lần chạy 1 (kéo dài 45 ngày ) và
từ 14% đến 17 % cho tất cả các lần chạy khác ( kéo dài khoảng 60 ngày )

các pin kiềm dễ bị ăn mòn trong ủ môi trường so với những pin không kiềm

sự ăn mòn của pin bắt đầu diễn ra sau 45 ngày ủ đầu.