Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ bùn thải nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản hương giang bằng mô hình hiếu khí thụ động kết hợp xáo trộn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ TỪ BÙN THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN VÀ ĐĨNG HỘP THỦY SẢN HƯƠNG
GIANG, TỈNH KIÊN GIANG BẰNG MƠ HÌNH HIẾÚ KHÍ THỤ
ĐỘNG KẾT HỢP XÁO TRỘN
Ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã ngành:108

Giảng viên hướng dẫn : TS.Nguyễn Thị Thanh Phượng
Sinh viên thực hiện
MSSV: 0851080049

: Huỳnh Lê Kim Ngân
Lớp: 08DMT1

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2012


TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2012


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Những thông số ô nhiễm tiêu biểu của nước thải trong chế biến thủy sản. ... 10
Bảng 3.1 Tóm tắt cách kiểm sốt một số thơng số vật lý và hóa học diễn ra trong
đống ủ....................................................................................................................................... 37
Bảng 3.2. Thành phần tính chất bùn thải nhà máy chế biến và đồ hộp thủy sản Hương

Giang, tỉnh Kiên Giang. .......................................................................................................... 38
Bảng 3.3. Thành phần tính chất rơm hoai mục sau ủ nấm, thị trấn Mong Thị, tỉnh Kiên
Giang. ........................................................................................................................................ 39
Bảng 3.4: Độ ẩm và tỷ lệ C/N của hỗn hợp sau phối trộn ................................................. 40
Bảng 3.5. Tỷ lệ trộn của bùn thải và rơm rạ hoai mục. ...................................................... 44
Bảng 3.6: Bảng yêu cầu kỹ thuật đối với phân hữu cơ. ...................................................... 45
Bảng 4.1. Kết quả sự biến đổi nhiệt độ ở 5 mơ hình........................................................... 47
Bảng 4.2. Kết quả sự biến đổi pH ở 5 mơ hình ................................................................... 49
Bảng 4.3. Kết quả sự biến đổi độ ẩm ở 5 mơ hình .............................................................. 52
Bảng 4.4. Kết quả sự biến đổi hàm lượng VS ở 5 mơ hình khối ủ ................................... 54
Bảng 4.5. Kết quả sự biến đổi hàm lượng C tổng 5 mơ hình............................................. 57
Bảng 4.6. Kết quả sự biến đổi hàm lượng N tổng ở 5 mơ hình ......................................... 59
Bảng 4.7. Kết quả sự biến đổi hàm lượng phospho tổng ở 5 mơ hình ............................. 61
Bảng 4.8. Bảng so sánh các kết quả mơ hình với u cầu kỹ thuật đối với phân hữu cơ
theo TCVN 526-2002.............................................................................................................. 66



DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1. Vị trí địa lý của tỉnh Kiên Giang về khai thác thủy sản. ................................. 6
Hình 1.2. Hoạt động tại cảng cá Tắc Cậu .......................................................................... 7
Hình 1.3. Một vài hình ảnh chế biến thủy hải sản tại Kiên Giang.................................. 9
Hình 1.4. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy thực phẩm đóng hộp KTC ............. 11
Hình 1.5. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy đơng lạnh Huy Nam........................ 11
Hình 1.6.Bùn thải cơng nghiệp tại Hà Nội đang được đổ ra kênh, mương ................. 13
Hình 1.7. Bùn thải được lưu chứa tại nhà máy................................................................ 15
Hình 1.8. Sau vụ gặt, rơm rạ được gom thành đống để đốt ........................................... 18

Hình 3.1.Mơ hình khối ủ .................................................................................................... 41
Hình 3.2. Mơ hình thực tế .................................................................................................. 41
Hình 3.3. Mơ hình đống ủ thực tế ..................................................................................... 42
Hình 3.4. Vận hành mơ hình.............................................................................................. 43
Hình 4.1.Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ ở 5 mơ hình ......................................... 48
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH ở 5 mơ hình ................................................. 50
Hình 4.3. Đồ thị biễu diễn sự thay đổi độ ẩm ở 5 mơ hình khối ủ................................ 53
Hình 4.4. Đồ thị biễu diễn sự thay đổi hàm lượng VS trong 5 mơ hình khối ủ .......... 55
Hình 4.5. Đồ thị biễu diễn sự thay đổi hàm lượng tổng C ở 5 mơ hình khối ủ ........... 58
Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng N tổng ở 5 mơ hình....................... 60
Hình 4.7. Đồ thị biễu diễn sự biến đổi hàm lượng P tổng ở 5 mô hình ....................... 62
Hình 4.8. Đồ thị biễn diễn sự chênh lệch độ ẩm sau ủ ở 5 mơ hình ............................. 64
Hình 4.9. Đồ thị biễn diễn sự chênh lệch hàm lượng C tổng sau ủ ở 5 mơ hình ........ 64
Hình 4.10.Đồ thị biễn diễn sự chênh lệch hàm lượng N tổng sau ủ ở 5 mơ hình ....... 65


Hình 4.11.Đồ thị biễn diễn sự chênh lệch hàm lượng P hữu hiệu sau ủ ở 5 mơ hình 65
Hình 4.12. Đồ thị biễn diễn sự chênh lệch hàm lượng kali hữu hiệu sau ủ ở 5 mơ hình
............................................................................................................................................... 66


Đồ án tốt nghiệp

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Lĩnh vực khai thác và chế biến thủy hải sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn
và có tiềm năng lớn của tỉnh Kiên Giang, ngành luôn khẳng định là ngành đứng đầu cả
nước về sản lượng ngành, góp phần vào giải quyết lao động việc làm, tăng nguồn thu
ngân sách cho tỉnh. Tỷ lệ thuận với sự phát triển đó, nhiều nhà máy-xí nghiệp chế biến
các mặt hàng thủy hải sản được thành lập và đi vào hoạt động ngày càng nhiều (hiện
tồn tỉnh có hơn 4.000 cơ sở lớn nhỏ) và được xuất hàng trực tiếp sang thị trường Châu

Âu, Bắc Mỹ.
Với tốc độ tăng trường và phát triển của ngành thủy hải sản, hoạt động này đã phần nào
làm suy thối mơi trường sống xung quanh chúng ta với lượng chất thải không nhỏ từ
hoạt động khai thác và chế biến sinh ra, chính vì vậy, bên cạnh việc tạo điều kiện để
doanh nghiệp hoạt động và tăng doanh thu thì các doanh nghiệp cũng phải cùng chung
tay bảo vệ môi trường sống, cụ thể là đầu tư vào công tác bảo vệ môi trường nhằm thực
hiện theo hướng phát triển bền vững.
Nhưng do sự quản lý không chặt chẽ về chất lượng môi trường nhất là lượng bùn thải
từ các hệ thống xử lý nước thải, không được quan tâm nên trong thời gian qua đã ít
nhiều ảnh hưởng đến môi trường (hơn 5 triệu m3 bùn thải hàng năm được thải bỏ trực
tiếp vào môi trường). Nếu vẫn tiếp tục không được can thiệp sớm nhất có thể thì trong
tương lai gần nguồn nước mặt, nước ngầm sẽ bị ô nhiễm do hàm lượng dinh dưỡng có
trong loại bùn thải này. Vì:
- Bùn này được xem là chất thải rắn nhưng hiện tại vẫn chưa được quan tâm theo dõi
thống kê và xử lý. Chi phí đầu tư xử lý là rất tốn kém nên dễ dẫn đến tình trạng né
tránh, khơng trung thực của các doanh nghiệp trong việc xử lý bùn này đạt tiêu chuẩn
xả thải cho phép.

1


Đồ án tốt nghiệp

- Nếu lượng bùn thải này không được xử lý mà thải trực tiếp vào môi trường sẽ là điều
kiện thuận lợi cho các mầm bệnh phát triển và gây ô nhiễm môi trường.
- Đây là loại bùn thải chứa nhiều dinh dưỡng và không chứa kim loại nặng, có thể tận
dụng như nguồn nguyên liệu cho q trình ủ phân hữu cơ phục vụ cho nơng nghiệp.
Đề tài đề cập đến phương pháp ủ hiếu khí truyền thống có xáo trộn nhằm đơn giản hóa
việc vận hành, tiết kiệm chi phí, tạo tiền đề và khuyến khích các doanh nghiệp tham gia
đồng thời tận dụng và tái sử dụng lượng bùn thải thủy sản sau hệ thống xử lý nước thải.

Hoạt động này khơng chỉ có ý nghĩa về mặt mơi trường mà cịn có tính kinh tế cao.
Việc nghiên cứu một cách khoa học và tổng quát, đưa ra giải pháp phù hợp tại tỉnh
Kiên Giang trong vấn đề xử lý bùn thải nhằm kịp thời hạn chế lượng ô nhiễm thải bỏ
vào môi trường tại các nhà máy-xí nghiệp. Đồng thời từng bước tạo dựng khu cơng
nghiệp sinh thái trong tương lai, góp phần vào sự tăng tưởng ngành thủy sản tại tỉnh
Kiên Giang một cách ổn định và bền vững.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.
Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ bùn thải của nhà máy chế biến và đóng hộp thủy
sản Hương Giang, tỉnh Kiên Giang phối trộn với rơm rạ hoai mục bằng mơ hình ủ hiếu
khí thụ động kết hợp xáo trộn.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI.
Đa phần, các nhà máy chế biến thủy sản tại Kiên Giang đều sử dụng sân phơi bùn sau
hệ thống xử lý nước thải và vì điều kiện thời gian có hạn, nên đề tài chỉ nghiên cứu về
bùn thải của nhà máy chế biến thủy sản tại sân phơi bùn sau tách nước, lấy điển hình
tại nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản Hương Giang, tỉnh Kiên Giang.
4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
- Bùn thải tại sân phơi bùn của nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản Hương Giang;

2


Đồ án tốt nghiệp

- Vật liệu phối trộn: rơm ra hoại mục sau thu hoạch nấm;
- Sự biến đổi của các thơng số vận hành trong q trình ủ và mơ hình sử dụng quy trình
cơng nghệ ủ phân hữu cơ.
5. NỘI DUNG ĐỀ TÀI.
- Tổng quan về lĩnh vực khai thác, chế biến thủy hải sản và bùn thải thủy sản tại tỉnh
Kiên Giang, tổng quan các công nghệ xử lý bùn trong và ngoài nước, vài nét về vật liệu
phối trộn: rơm rạ hoai mục sau thu hoạch nấm.

- Khảo sát thành phần tính chất: bùn thải nhà máy chế biến và đóng hộp thủy sản
Hương Giang -tỉnh Kiên Giang và rơm rạ hoai mục sau thu hoạch nấm.
- Cơ sở lý thuyết của phương pháp ủ hiếu khí, cơ chế và cơng nghệ ủ phân hữu cơ theo
phương pháp hiếu khí.
- So sánh và lựa chọn cơng nghệ xử lý (phương pháp ủ) phù hợp với điều kiện thực tế
tại tỉnh Kiên Giang.
- Nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm về hiệu quả xử lý bùn thải thủy sản của
phương pháp ủ hiếu khí thụ động kết hợp xáo trộn để sản xuất phân hữu cơ từ bùn thải
thủy sản phối trộn với rơm rạ hoai mục:
+ Nghiên cứu quá trình ủ và xác định tỷ lệ phối trộn giữa bùn – rơm rạ hoai mục.
+ Theo dõi sự biến đổi của các thông số vận hành như: nhiệt độ, pH, độ ẩm, VS, tổng
Cacbon hữu cơ, tổng Nitơ, tổng Photpho và một số kim loại nặng: Pb, Cd, Cr, Cu, Ni,
Zn, Hg (tại đầu vào và ra của quá trình ủ).
+ Xác định thời gian tối ưu cho khối ủ và đánh giá chất lượng sản phẩm sau ủ theo
TCVN 526-2002.
6. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN.

3


Đồ án tốt nghiệp

Thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu về bùn thải của nhà máy chế biến thủy sản và
đóng hộp thủy sản Hương Giang, tỉnh Kiên Giang về:
- Đặc tính của bùn thải.
- Tài liệu về các phương pháp xử lý bùn.
Xây dựng và vận hành mơ hình;
Phân tích và theo dõi sự biến đổi các thơng số vận hành mơ hình, nghiên cứu trước và
sau quá trình ủ để đánh giá hiệu quả xử lý;
Tổng hợp số liệu nghiên cứu, đánh giá và hoàn thiện báo cáo. Sử dụng phần mềm

Excel hoặc phần mềm Ogirin Pro8 để vẽ đồ thị, biểu đồ và hiệu quả xử lý.

4


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HOẠT ĐỘNG NGÀNH CHẾ BIẾN
THỦY HẢI SẢN TẠI KIÊN GIANG
1.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên tại Kiên Giang
Tỉnh Kiên Giang có địa hình đa dạng, đường bờ biển dài, có nhiều sơng núi và hải đảo
với nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, vị trí và điều kiện tự nhiên thuận lợi đã
tạo cho tỉnh có nhiều tiềm năng và lợi thế kinh tế phong phú, đa dạng như: kinh tế
nông-lâm nghiệp, kinh tế biển, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp
chế biến nông-thủy sản và du lịch. Ngoài ra, với vị thế là cửa ngõ ở phía Tây Nam
thơng ra Vịnh Thái Lan, Kiên Giang cịn có tiềm năng lớn về kinh tế cửa khẩu, hàng
hải và mậu dịch quốc tế.
Hơn 200 km bờ biển đặc biệt có ngư trường khai thác thủy sản rộng 63.290 km2. Biển
Kiên Giang có 143 hịn đảo với 105 hịn đảo nổi lớn, nhỏ, trong đó có 43 hịn đảo có
dân cư sinh sống; nhiều cửa sơng, kênh rạch đổ ra biển, tạo nguồn thức ăn tự nhiên
phong phú cung cấp cho các loài thủy hải sản cư trú và sinh sản, là ngư trường khai
thác trọng điểm của cả nước.
Theo điều tra của Viện nghiên cứu biển Việt Nam, biển Kiên Giang có trữ lượng cá,
tơm khoảng 500.000 tấn, trong đó vùng ven bờ có độ sâu 20-50m có trữ lượng chiếm
56% và trữ lượng cá tôm ở tầng nổi chiếm 51,5%, khả năng khai thác cho phép bằng
44% trữ lượng, tức hàng năm có thể khai thác trên 200.000 tấn thủy hải sản; bên cạnh
đó cịn có tơm, cua, mực, hải sâm, bào ngư, trai ngọc, sò huyết, ... với trữ lượng lớn,
điều kiện khai thác thuận lợi.
Từ đó cho thấy, kinh tế thủy hải sản xứng đáng là ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh

Kiên Giang, đã và đang được đầu tư phát triển khá tồn diện cả về đánh bắt lẫn ni
trồng; từng bước hoàn thiện và nâng cao chất lượng về khai thác, nuôi trồng và chế

5


Đồ án tốt nghiệp

biến thủy hải sản trong thời gian tới, đủ sức cạnh tranh với các tỉnh khác trong thị
trường nội địa đồng thời từng bước khẳng định vị thế ngành trong thị trường xuất khẩu
các mặt hàng thủy hải sản sang thị trường Đông Nam Á và Châu Âu.

Hình 1.1. Vị trí địa lý của tỉnh Kiên Giang về khai thác thủy sản.
1.2. Tình hình khai thác thủy sản
Kiên Giang là tỉnh có số lượng tàu (đánh bắt, khai thác, thu mua vận chuyển) cũng như
công suất khai thác lớn nhất cả nước với hơn 11.990 chiếc tàu cá đánh bắt và khai thác
thủy hải sản, tổng công suất hơn 1.469 CV. Hiện nay, ngành đánh bắt và khai thác thủy
sản đã được đầu tư theo hướng đánh bắt xa bờ với sản lượng khai thác hàng năm là
350.000 tấn; đặc biệt tại vùng biển Đông nam bộ có trữ lượng trên 611.000 tấn/năm với
sản lượng cho phép khai thác hàng năm là 243.660 tấn chiếm 40% tổng trữ lượng.
Riêng tại cảng cá Tắc Cậu, sản lượng là 236.000 tấn/năm đủ cung ứng cho thị trường
nội địa và chế biến xuất khẩu.
Với tiềm năng thế mạnh trên, Kiên Giang đã và đang tập trung đầu tư khai thác thế
mạnh này một cách hiệu quả và bền vững. Là một trong những ngành sản xuất trọng
điểm của tỉnh có tiềm năng khá lớn và là ngành kinh tế mũi nhọn nên ngành đã được
đầu tư phát triển khá toàn diện cả khai thác và nuôi trồng với tổng sản lượng trên

6

Đồ án tốt nghiệp

450.000 tấn/năm song song với nâng cao chất lượng sản phẩm hàng hóa đối với ni
trồng và chế biến thủy hải sản.
Đến cuối tháng 6/2012, toàn tỉnh Kiên Giang có 12.051 phương tiện tàu cá đánh bắt
(trong đó, có 11.799 tàu khai thác và đánh bắt, 252 tàu dịch vụ hậu cần nghề cá, tổng
công suất 1.494.319 CV, cơng suất bình qn 123,99 CV/chiếc). Do tình hình giá cả
nhiên liệu, vật tư hàng hóa phục vụ cho khai thác thủy hải sản và dịch vụ thu mua tăng
cao nhưng giá sản phẩm trước và sau chế biến vẫn chưa được cải thiện nên hoạt động
khai thác, nhất là khai thác xa bờ chưa có dấu hiệu phục hồi. Ước sản lượng khai thác
trong tháng 38.541 tấn/tháng, lũy kế 194.047tấn, đạt 50,50% so kế hoạch, giảm 2,69%
so cùng kỳ.
(Nguồn: Báo cáo – Kế hoạch phát triển nông, lâm, thủy sản năm 2012 của Sở Nơng nghiệp&PTNT)

Hình 1.2. Hoạt động tại cảng cá Tắc Cậu.

7


Đồ án tốt nghiệp

1.3. Tình hình chế biến và xuất khẩu thủy sản
Trong những năm qua, được sự quan tâm chỉ đạo của Tỉnh uỷ, UBND tỉnh, các sở
ngành và sự phối hợp cùng các doanh nghiệp trong nước tìm kiếm khách hàng,
phát triển thị trường, thu mua, chế biến, ký kết hợp đồng xuất khẩu trong và ngoài
nước nhất là các mặt hàng nơng - thủy sản, vì thế lĩnh vực xuất khẩu liên tục có bước
đột phá và thu được những thành tựu nổi bật.
Nếu như năm 2005, tổng kim ngạch xuất khẩu của tỉnh mới được 215 triệu USD/năm
thì đến năm 2010, con số này đã tăng lên 465,8 triệu USD/năm. Trong đó, hàng thủy
hải sản xuất khẩu đạt 115 triệu USD/năm chiếm 25,17% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh

Kiên Giang. Đặc biệt, trong các mặt hàng xuất khẩu sang thị trường quốc tế thì mặt
hàng thuỷ sản là nhóm hàng xuất khẩu có nhiều tiềm năng để tăng kim ngạch cho tỉnh
trong những năm tới, nhất là các mặt hàng tôm, mực đông lạnh và các mặt hàng thuỷ
hải sản chế biến.
Năm 2010, tỉnh Kiên Giang duy trì tốt các mặt hàng xuất khẩu như về mặt hàng thủy
hải sản là 115 triệu USD/năm đạt 85,50% so kế hoạch, tăng 21,35% so với cùng kỳ,
xuất khẩu tôm đông lạnh là 5.000 tấn/năm đạt 100% so kế hoạch, tăng 64% so với
cùng kỳ, cá đông lạnh xuất khẩu 3.500 tấn/năm, mực – bạch tuộc đông lạnh xuất khẩu
10.000 tấn/năm. Năm 2011, kế hoạch xuất khẩu thuỷ sản đạt 135 triệu USD/năm; trong
đó tơm đơng lạnh 6.000 tấn/năm, mực đông lạnh 11.000 tấn/năm.
Hiện các mặt hàng thủy hải sản xuất khẩu của tỉnh Kiên Giang đã xuất sang 45 thị
trường trên thế giới. Một số thị trường có kim ngạch lớn như: Nhật 26,88 triệu
USD/năm (chiếm 5,88% tổng kim ngạch xuất khẩu), Hàn Quốc 16,06 triệu USD/năm
(chiếm 3,52% tổng kim ngạch), Sierra 13,56 triệu USD/năm (chiếm 2,97% tổng kim
ngạch), Nga 10,55 triệu USD/năm (chiếm 2,3% tổng kim ngạch), Đài Loan 9,1 triệu
USD/năm (chiếm 2% tổng kim ngạch), …

8


Đồ án tốt nghiệp

Theo số liệu báo cáo vào tháng 6/2012 của Sở Công Thương, ngành chế biến thủy sản
đông lạnh trong tháng là 3.815 tấn/tháng, lũy kế đến nay 18.013 tấn, đạt 42,2 % kế
hoạch, tăng 56,1% so cùng kỳ, trong đó: tơm đơng lạnh 450 tấn/tháng, lũy kế 1.922
tấn; mực đông lạnh 1.625 tấn/tháng, lũy kế 8.270 tấn; cá đông lạnh 450 tấn/tháng, lũy
kế 1.692 tấn. Kim ngạch xuất khẩu trong tháng ước tính là 11triệu USD/tháng, lũy kế
65 triệu USD, đạt 48,2% kế hoạch, tăng 62,1% so cùng kỳ.
Kiên Giang là tỉnh được đánh giá là vùng có trữ lượng thủy sản lớn, tập trung chủ yếu
tại các huyện, thị xã, thành phố như: thành phố Rạch Giá, huyện Phú Quốc, huyện

Kiên Hải, huyện Châu Thành, Hòn Đất, … sản lượng nuôi trồng thu hoạch khoảng
115.678 tấn tương đương 1 tấn/ha, trong đó sản lượng tơm thu hoạch đạt 31.200 tấn, cá
các loại 52.817 tấn … với tiềm năng phong phú, đa dạng từ khai thác đến ni trồng,
đây chính là điều kiện đảm bảo nguồn ngun liệu ổn định phục vụ cho nhu cầu phát
triển chế biến thủy sản trong tỉnh, góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế của tỉnh.

Hình 1.3. Một vài hình ảnh chế biến thủy hải sản tại Kiên Giang

9


Đồ án tốt nghiệp

1.4. Một vài công nghệ xử lý nước thải thủy sản điển hình tại tỉnh Kiên Giang
* Thành phần chung:
- Chất thải rắn: đầu, vỏ, vi, ruột cá, vỏ tôm, râu mực, nang mực, …
- Rác thải sinh hoạt: rau quả, thức ăn thừa, vỏ bao bì, túi nilon, vỏ đồ hộp, …
- Nước thải: nước rửa nguyên liệu, nước thải trong các công đoạn sản xuất, nước thải
sinh hoạt, …
- Ngồi ra, trong những cơng ty chế biến thủy sản có một lượng nhỏ Clo được sử dụng
để rửa nhà xưởng, hoạt động này sinh ra khí Clo trong khơng khí và có thể phá hủy hệ
hơ hấp của cơng nhân. Song, thể tích của nó không cao, khoảng 60 tấn/1 năm.
Bảng 1.1. Những thông số ô nhiễm tiêu biểu của nước thải trong chế biến thủy sản.
STT

Thông số ô nhiễm

TCVN 5945-2005

Đơn vị

Phạm vi giá trị

-

5,4 – 6,5

5,5 – 9

C

5 – 21

40

(Giới hạn B)

1

pH

2

Nhiệt độ

3

COD

mg/l

550 – 2000

80

4

BOD 5 (200C)

mg/l

400 – 1272

50

5

SS

mg/l

178 – 400

100

6

Tổng Nitơ

mg/l

109 – 200

30

7

Tổng Photpho

mg/l

7,1 – 21,4

6

8

Dầu mỡ

mg/l

567 – 1204

5

0

10

Đồ án tốt nghiệp

Như vậy, yêu cầu đối với hệ thống xử lý nước thải phải đạt được hiệu suất loại bỏ tối
thiểu 90% chất rắn lơ lủng, 96-97% đối với COD, BOD và hơn 99% vi sinh có hại.
Cơng nghệ xử lý: Quy trình xử lý nước thải lựa chọn theo phương án xử lý 3 bậc và
phương pháp xử lý bằng vi sinh vật nhằm hạn chế đến mức tối đa hàm lượng chất thải.
* Một vài công nghệ xử lý nước thải tiêu biểu tại Kiên Giang.

Hình 1.4. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy thực phẩm đóng hộp KTC.

Hình 1.5. Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy đông lạnh Huy Nam

11


Đồ án tốt nghiệp

1.5. Tổng quan hiện trạng bùn thải
1.5.1. Hiện trạng chung về vấn đề bùn thải (Nguồn: Cục thống kê Việt Nam –
Website: moitruong.xaydung.gov.vn)
Theo khảo sát về chất thải toàn cầu của Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo ra sản
phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải cơng
nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Có thể chia bùn thải thành các loại như:
- Bùn thải sinh học: Có mùi hơi thối song khơng độc hại. Có thể dùng để sản xuất
phân hữu cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng
chế phẩm EM, … sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp với bùn thải chiếm 70%, vật liệu
phối trộn chiếm 30%. Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu
cơ khác.
- Bùn thải công nghiệp khơng độc hại: Khơng cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều
mục đích khác nhau.

- Bùn thải cơng nghiệp nguy hại: Có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Zn, Ni,
Cd, Pb, Hg, Se, Al, As, … nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, nếu
không sẽ gây nên hiểm họa cho nhiều thế hệ mai sau.
1.5.1.1. Tại Hà Nội
Hiện nay, bùn thải sau khi thu gom được vận chuyển đến đổ bỏ tại các khu đất trống
cách xa khu dân cư hoặc tại các ao nuôi thủy sản cần được san lấp, thậm chí đổ vào bất
cứ khu vực nào có thể. Chính việc đổ bùn tràn lan và hồn tồn khơng được xử lý như
hiện nay sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến mơi trường, đặc biệt là việc tích tụ các kim
loại, gây tình trạng mất vệ sinh, phát sinh mùi hôi thối. Nghiêm trọng hơn, bùn thải
đang gây ra những ảnh hưởng nặng nề do được đổ bỏ bừa bãi, chơn lấp khơng có lớp
lót chống thấm, khơng hợp vệ sinh nên các chất ơ nhiễm theo dịng nước dễ dàng thấm

12


Đồ án tốt nghiệp

xuống nguồn nước ngầm và nước mặt làm cho chất lượng nguồn nước bị suy giảm, ảnh
hưởng không nhỏ đến hệ sinh thái động-thực vật trong môi trường.
Vấn đề thiếu bãi đổ bùn thải tại Hà Nội hiện rất nan giải, hiện chỉ có bãi rác thải Nam
Sơn, Sóc Sơn mới xử lý được. Nếu cứ giải quyết bùn thải bằng cách tận dụng các bãi
đất trống để đổ bùn tạm, nguy cơ gây ô nhiễm môi trường rất cao và cũng không mặt
bằng nào kham nổi. Với một đô thị lớn như Hà Nội, để giải quyết bền vững bài tốn
mơi trường, việc quy hoạch, xây dựng một nhà máy xử lý bùn thải đúng tiêu chuẩn là
hết sức cần thiết.

Hình 1.6. Hàng nghìn tấn bùn thải công nghiệp tại Hà Nội
đang được đổ ra kênh, mương.
1.5.1.2. Tại Thành phố Hồ Chí Minh
Bốn năm trước, tình trạng bí chỗ đổ bùn thải tại TP.Hồ Chí Minh đã ở mức báo động,

dù vào thời điểm đó, mỗi ngày chỉ có khoảng 2.000 tấn bùn. Đến nay, trong khi mặt
bằng đổ bùn thải ngày càng khan hiếm thì lượng bùn thải tại TP. Hồ Chí Minh đã vượt
con số 4.000 tấn/ngày, chủ yếu từ hệ thống cống rãnh, bùn hầm cầu, các hoạt động xây
dựng, các khu công nghiệp, cơ sở sản xuất… Ngoài ra, đang và sẽ phát sinh thêm hàng
triệu tấn bùn thải từ các dự án nạo vét kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tàu Hủ – Bến
Nghé, Tân Hóa – Lị Gốm, các tuyến metro, hầm Thủ Thiêm, …

13


Đồ án tốt nghiệp

Ở TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thải/tháng. Dự báo đến năm
2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ khơng
dưới 4 triệu tấn/tháng. Trong đó, bùn thải nguy hại hiện nay có khoảng từ 250 – 300
tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ các tỉnh lân cận đưa về thành phố để xử lý từ 150
– 200 tấn/ngày.
Đáng nói, khối lượng bùn thải khổng lồ này phần lớn được đổ trực tiếp tại các bãi đổ ở
ngoại thành mà chưa qua quá trình loại bỏ chất độc hại, tiềm ẩn nguy cơ ơ nhiễm
khơng khí, nguồn nước, … Trong đó, hàng trăm tấn bùn thải công nghiệp mỗi ngày,
nhất là từ các hoạt động sản xuất thuộc da, kim loại, xi mạ, … nếu không được xử lý
đến nơi đến chốn sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Kết quả nghiên cứu của Đại học Bách Khoa TP.Hồ CHí Minh cho thấy, dịch chiết từ
bùn thải trên có hàm lượng chất hữu cơ trong nước, kim loại nhôm, sắt, crôm, niken,
kẽm và đồng cao. Do đó, việc sử dụng bùn thải sản xuất để bón cho cây xanh như thời
gian qua sẽ khiến các chất thải nguy hại trong bùn khi gặp nước mưa sẽ ảnh hưởng đến
nước mặt, nước ngầm và chất lượng đất.
Chưa kể, trong q trình đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa ở TP.Hồ Chí Minh, nhiều kênh
rạch bị bồi lắng và ơ nhiễm trầm trọng. Trong bùn lắng đọng, có tồn tích lâu ngày các
chất thải trên kênh rạch, ngồi các chất thải rắn, rác, mùn, bã hữu cơ còn có các chất ơ

nhiễm độc hại có thể gây ra những hậu quả môi trường trong khi nạo vét, đổ bỏ. Theo
Chi cục Bảo vệ mơi trường TP.Hồ Chí Minh, hiện các kênh rạch nội thành TP. Hồ Chí
Minh đều bị ô nhiễm nghiêm trọng. Các chỉ tiêu về chất hữu cơ, chất thải rắn lơ lửng,
kim loại, vi sinh ln ở tình trạng vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 – 9 lần.
1.6. Vài nét về hiện trạng bùn thải và rơm rạ sau thu hoạch tại Kiên Giang
1.6.1. Bùn thải

14


Đồ án tốt nghiệp

Chỉ tính riêng lĩnh vực chế biến thủy hải sản, tỉnh Kiên Giang đã có hơn 4.000 cơ sở
lớn nhỏ, nằm rải rác khắp các huyện, thị xã, thành phố trong tỉnh và dần dần hình thành
được khu công nghiệp chế biến thủy hải sản tập trung tại khu cảng cá Tắc Cậu - cảng
cá Tắc Cậu có quy mơ lớn nhất nước với 22 nhà máy đơng lạnh cơng suất gần 119
nghìn tấn/năm; hai nhà máy chế biến bột cá cơng suất 41 nghìn tấn/năm; 3 nhà máy cá
đóng hộp cơng suất 27 triệu lon/năm và trên 11.990 phương tiện khai thác đánh bắt và
thu mua hải sản, sản lượng đánh bắt hàng năm đạt trên 353.140 tấn/năm đủ cung cấp
nguyên liệu cho các nhà máy chế biến thủy sản hoạt động.
Song song với những hoạt động trên, hoạt động này đã và đang góp phần làm suy thối
mơi trường xung quanh, hàng năm thải vào môi trường khối lượng chất thải rất lớn
gồm: chất thải rắn khoảng 1 triệu tấn, lỏng khoảng 10 triệu m3 và khí đe dọa mơi
trường xung quanh khu vực.
Để góp phần bảo vệ mơi trường địi hỏi các nhà máy, xí nghiệp đầu tư hệ thống xử lý
nước thải và hiển nhiên làm phát sinh lượng bùn thải như một phần không thể tránh
khỏi cụ thể hàng năm lĩnh vực này thải ra gần 5 triệu m3 bùn thải bình quân gần 2.000
m3 bùn thải hàng ngày được thải vào mơi trường với chất lượng và đặc tính của bùn tùy
vào kinh phí của cơ sở, thành phần tính chất nước thải, công nghệ xử lý nước thải và
công nghệ xử lý bùn. Hơn nữa, quá trình xử lý nước thải yêu cầu bổ sung thêm các hóa

chất để làm kết tủa các chất rắn như FeCl 2 , Al, polyme, … cũng có thể làm tăng hàm
lượng các hóa chất trong bùn. Do đó, bùn thải này được coi là chất thải nguy hại nhưng
hiện tại, tỉnh Kiên Giang chưa quan tâm và lượng bùn này không được xử lý mà đa
phần là thải bỏ hoặc sử dụng bón trực tiếp cho cây trồng gây ảnh hưởng trực tiếp đến
mơi trường xung quanh, thực tế vẫn chưa có đơn vị nào chuyên xử lý bùn thải.

15


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.7. Bùn thải được lưu chứa tại nhà máy.
1.6.2.Vật liệu phối trộn - Rơm rạ
Cứ sau mỗi vụ gặt, nông dân thường đốt rơm rạ, hành động này gây ơ nhiễm mơi
trường xung quanh vì khi đốt rơm rạ sẽ xảy ra sự nhiệt phân không hồn tồn, tạo ra
các khí CO x , NO x , SO x , … các hợp chất chứa Clo và hàng trăm các hợp chất khác. Tất
cả đều có hại cho sức khỏe con người và tăng mức thải khí nhà kính vào bầu khí
quyển. Khói rơm rạ thường có mùi khó chịu, tính cay, làm chảy nước mắt, gây kích
thích phản ứng ở họng như ho, hắt hơi, lợm giọng, buồn nơn, thở khị khè, nếu khơng
thì cũng có cảm giác ngạt thở ... Vào những ngày trời ẩm hoặc đứng gió, khói rơm
khuếch tán chậm, tác hại kéo dài. Các chất dạng hạt khí dung lưu giữ trong bầu khí
quyển lâu hơn nên tác hại cũng nhiều hơn. Đốt rơm rạ vào buổi chiều tối gây hại càng
lớn vì ban đêm nhiệt độ hạ, những luồng khí “chìm” xuống, khiến khói khơng bốc
được lên cao.
Rơm rạ chứa hầu hết là chất hữu cơ, nếu cày vùi vào đất sẽ làm tăng độ phì nhiêu của
đất. Bởi thành phần hóa học của rơm rạ tính theo khối lượng khô gồm cellulose chiếm
60%, lignin 14%, đạm hữu cơ (protein) 3,4%, chất béo (lipid) 1,9%. Khi đốt rơm rạ
lượng C,H, O biến hết thành các khí CO 2 , CO và hơi nước; Protein bị phân hủy và biến
thành các khí NO 2 , NO 3 , SO 2 … bay lên trong tro chỉ cịn sót lại chút ít P , K, Ca và

16


Đồ án tốt nghiệp

Si… Nghĩa là giá trị về mặt khống chất cũng như chất hữu cơ khơng cịn giúp ích gì
mấy cho cây trồng. Đấy là một sự lãng phí rất lớn.

Hình 1.8. Sau vụ gặt, rơm rạ được gom thành đống để đốt.
1.7. Tổng quan về phân vi sinh
Công nghệ sinh học được ứng dụng để giải quyết vấn đề phân bón từ đầu thế kỷ XX,
nhằm mục đích cải thiện hệ vi sinh vật đất để cung cấp chất dinh dưỡng tốt hơn cho
cây trồng hoặc còn để giải quyết vấn đề khác như kích thích sự phát triển của cây
trồng, cung cấp chất kháng sinh phòng trừ bệnh sâu hại. Các vật phẩm này được gọi là
phân vi sinh.
Tùy theo từng loại vi sinh vật mà được gọi là phân vi sinh cố định đạm cộng sinh, phân
vi sinh vật phân giải lân, phân vi sinh vật kháng sinh, ... nên phân vi sinh là sản phẩm
sống.
Phân bón hữu cơ vi sinh là sản phẩm được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ
khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, chứa một hay
nhiều chủng vi sinh vật sống được tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn quy định, góp
phần nâng cao năng suất, chất lượng nơng sản. Phân hữu cơ vi sinh vật không gây ảnh
hưởng xấu đến người, động vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

17


Đồ án tốt nghiệp

Các loại chất dinh dưỡng có trong đất là nitơ, photpho, kali (các chất dinh dưỡng) và

chất dinh dưỡng khác (vi chất dinh dưỡng) được thêm vào với số lượng nhỏ. Phân vi
sinh thường được dùng rải trực tiếp lên đất và thường được cung cấp theo các thành
phần tỷ lệ khác nhau:
- Ba chất dinh dưỡng cơ bản: nitơ, photpho và kali.
- Ba chất dinh dưỡng hàng hai: canxi, sulfur, magie.
- Vi chất dinh dưỡng hay vi lượng khoáng: boron (Bo), clo, mangan, sắt, kẽm, đồng, ...
Chất dinh dưỡng được tiêu thụ với số lượng lớn và hiện diện trong mô cây với số
lượng từ 0,2 – 4% (theo trọng lượng khô). Vi chất dinh dưỡng được tiêu thụ với số
lượng ít và hiện diện trong mô cây với số lượng vài phần triệu (ppm), từ 5 – 200ppm
hay chưa tới 0,02% trọng lượng khô.
1.7.1. Phân loại
1.7.1.1. Phân loại theo trạng thái
Tùy theo thể rắn hay lỏng mà có loại phân bón rắn (ở dạng bột tinh thể hay dạng viên),
loại phân bón lỏng cịn được gọi là phân dung dịch (ở dạng hoàn toàn trong suốt hay
đục, khơng hồn tồn trong suốt có hạt nhỏ lơ lửng trong nước). Các dạng phân dạng
lỏng dùng để phun lên lá nên cịn được gọi là phân bón lá.
1.7.1.2. Phân loại theo loại hợp chất
Tùy theo loại hợp chất mà chia ra phân hữu cơ và phân vô cơ. Phân vơ cơ cịn gọi là
phân khống hay phân hóa học. Phân hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên như chất bài tiết
của người và gia súc, gia cầm, tàn dư thực vật, than bùn, các phế thải trong nghề chế
biến thủy sản.
1.7.2. Chất lượng phân vi sinh
Được đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau :

18


Đồ án tốt nghiệp

- Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại, chất hóa học, thuốc trừ sâu, …)

- Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K ; dinh dưỡngtrung
lượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo, …)
- Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp ở mức khơng ảnh hưởng có hại tới cây trồng).
- Độ ổn định và hàm lượng chất hữu cơ (độ ổn định liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm và
nồng độ Oxi, khi thời gian ủ kéo dài, độ ổn định sẽ tăng, tức là hàm lượng hữu cơ sẽ
giảm).
1.7.3. Lợi ích và hạn chế của q trình ủ phân vi sinh
1.7.3.1. Lợi ích
- Là phương án được lựa chọn để bảo tồn nguồn nước và năng lượng.
- Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp. Ổn định chất thải.
- Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh vì nhiệt độ sinh ra từ quá trình phân hủy
sinh học có thể đạt khoảng 600C đủ để làm mất hoạt tính của vi khuẩn gây bệnh, virus
và trứng giun sán nếu nhiệt độ này được duy trì ít nhất một ngày.
- Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N, P, K) có trong chất thải
thường ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau q trình ủ, các chất này
được chuyển hóa thành các chất vơ cơ như NO 3 - và PO 4 3- thích hợp cho cây trồng.
- Làm khô bùn: độ ẩm nguyên liệu trước ủ khoảng 80– 95% nên chi phí thu gom vận
chuyển và thải bỏ cao. Lợi dụng nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy sinh
học làm bay hơi nước chứa trong bùn.
- Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: bón phân vi sinh với hàm lượng dinh
dưỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại vi sinh vật đa dạng không những làm tăng năng
suất cây trồng mà còn giảm thiểu bệnh cho cây hơn so với các loại phân hóa học khác.
1.7.3.2. Hạn chế

19