Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt năng suất 5 tấn giờ

NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Ngọ
Lớp: 08SH
I. TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt năng suất 5 tấn/giờ
II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
- Nguyên liệu: Rác thải sinh hoạt thành phố Đà Nẵng
- Chế phẩm EM và hỗn hợp men vi sinh phân hủy:
+ Lượng EM sử dụng 2lit/1 tấn rác thải
+ Men vi sinh thêm vào 1,5% so với tổng lượng rác thải
III.

NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN:

-

Tổng quan tài liệu

-

Chọn và thuyết minh dây chuyền cơng nghệ

-

Tính cân bằng vật chất

-

Tính và chọn thiết bị

-

Tài liệu tham khảo

Các bản vẽ: bản vẽ dây chuyền công nghệ; bản vẽ mặt bằng và mặt cắt phân xưởng
sản xuất chính (Ao)


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1:

TỞNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................3

1.1. Tởng quan về rác thải sinh hoạt ........................................................................3
1.1.1. Tình hình ô nhiễm rác thải trên thế giới .....................................................3
1.1.2. Tình hình ô nhiễm rác thải ở Việt Nam ......................................................4
1.1.3. Nguồn gốc, đặc điểm, thành phần, tính chất của rác thải sinh hoạt .............4
1.1.3.1. Nguồn gốc ..............................................................................................4
1.1.3.2. Đặc điểm ................................................................................................5
1.1.3.3. Thành phần và một số tính chất của rác thải sinh hoạt ............................5
1.1.4. Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thường gặp ................................7
1.1.4.1. Phương pháp đở rác thành đống ngồi trời .............................................7
1.1.4.2.Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill) ..........................................7
1.1.4.3. Phương pháp đốt ....................................................................................8
1.1.4.4. Phương pháp ủ sinh học .........................................................................9
1.2. Vi sinh vật và các quá trình chuyển hóa trong rác thải sinh hoạt .................... 15
1.2.1. Vi sinh vật chuyển hóa cacbon ................................................................ 15
1.2.1.1. Q trình tởng hợp carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật ................................ 15
1.2.1.2. Quá trình phân giải carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật ................................ 15

1.2.2. Vi sinh vật chuyển hóa nitơ .....................................................................18
1.2.3. Các quá trình khác ................................................................................... 19
1.3. Tổng quan về phân vi sinh .............................................................................. 19
1.3.1. Ưu điểm của phân hữu cơ vi sinh ............................................................ 20
1.3.2. Nguyên liệu sản xuất ............................................................................... 20


1.3.2.1. Rác thải sinh hoạt ................................................................................. 20
1.3.2.2. Chế phẩm EM và men vi sinh............................................................... 20
1.3.2.3. Nguyên liệu sản xuất khác ....................................................................21
CHƯƠNG 2:

CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN................................ 22

2.1. Dây chuyền công nghệ ................................................................................... 22
2.1.1. Đặc điểm dây chuyền công nghệ ............................................................. 22
2.1.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ ...................................................................23
2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ ............................................................... 25
2.2.1. Phun chế phẩm EM ................................................................................. 25
2.2.2. Phân loại sơ bộ ........................................................................................ 25
2.2.3. Xé bao, làm tơi ........................................................................................ 25
2.2.4. Phân loại bằng sức gió ............................................................................. 26
2.2.5. Sàng lồng tách đất, cát và mùn vụn hữu cơ .............................................. 26
2.2.6. Tách tuyển bằng tay................................................................................. 26
2.2.7. Tách tuyển từ tính.................................................................................... 27
2.2.8. Băm, cắt nhỏ hỗn hợp hữu cơ ..................................................................27
2.2.9. Phân loại bằng sức gió lần 2 ....................................................................27
2.2.10. Nhân giống ............................................................................................ 27
2.2.11. Phối trộn với men vi sinh .......................................................................28
2.2.12. Ủ ........................................................................................................... 28

2.2.13. Đánh tơi mùn ......................................................................................... 32
2.2.14. Sàng tách tuyển mùn thô ........................................................................32
2.2.15. Phối trộn với phân ure, phân superphotphat, phân kali, men vi sinh cố
định đạm và phân giải lân .................................................................................. 33


2.2.16. Tạo hạt ..................................................................................................33
2.2.17. Sấy ........................................................................................................33
2.2.18. Đóng bao ............................................................................................... 33
CHƯƠNG 3:

TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM .................................................... 34

3.1. Các số liệu ban đầu ........................................................................................ 34
- Năng suất ban đầu: 5 tấn rác/giờ .........................................................................34
3.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ......................................................................34
3.3. Tính cân bằng vật chất.................................................................................... 35
3.3.1. Tiêu hao nguyên liệu qua từng cơng đoạn ................................................ 35
3.3.2 Tính cân bằng vật chất .............................................................................. 38
3.3.2.1 Công đoạn phân loại sơ bộ rác thải sinh hoạt .........................................38
3.3.2.2 Công đoạn làm sạch chất thải hữu cơ .................................................. 40
3.3.2.3 Công đoạn phối trộn và ủ tạo mùn hữu cơ ............................................. 41
3.3.2.4 Công đoạn xử lý mùn và sản xuất phân ................................................. 42
3.3.2.5. Tính lượng chế phẩm EM và lượng men vi sinh cần sử dụng ............... 44
CHƯƠNG 4 :

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................ 47

4.1. Các thiết bị chính ........................................................................................... 47
4.1.1. Phễu cấp liệu ........................................................................................... 47

4.1.2. Thiết bị xé bao và làm tơi ........................................................................48
4.1.3. Thiết bị phân loại bằng sức gió ................................................................ 48
4.1.4. Sàng lờng 1 (tách đất, cát) .......................................................................49
4.1.4.1. Xác định số vòng quay của sàng ........................................................... 49
4.1.4.2. Xác định chiều dài sàng lồng ................................................................ 50
4.1.4.3. Năng suất sàng lồng ............................................................................. 50


4.1.4.4.Kích thước lỗ sàng ................................................................................ 51
4.1.4.5. Xác định công suất động cơ..................................................................52
4.1.4.6. Tởng kết tính tốn sàng lờng ................................................................ 54
4.1.5. Máy tách tuyển từ tính ............................................................................. 54
4.1.6. Sàng rung ................................................................................................ 55
4.1.7. Thiết bị làm nhỏ rác................................................................................. 56
4.1.8. Máy phối trộn men .................................................................................. 57
4.1.9. Phễu cấp mùn .......................................................................................... 58
4.1.10. Thiết bị làm tơi rác (mùn) ......................................................................58
4.1.11. Máy trộn N, P, K và các chế phẩm men vi sinh......................................59
4.1.12. Thiết bị tạo hạt....................................................................................... 60
4.1.13. Thiết bị sấy ............................................................................................ 61
4.1.14. Máy đóng bao ........................................................................................ 62
4.2.Nhà phân loại ..................................................................................................63
4.3. Nhà ủ ............................................................................................................. 63
4.3.1. Nhà ủ sơ bộ ............................................................................................. 63
4.3.2. Nhà ủ chín ............................................................................................... 64
4.4. Thiết bị nhân giống và lên men ......................................................................65
4.4.1. Thiết bị nhân giống.................................................................................. 65
4.4.1.1. Lượng men giống, môi trường .............................................................. 65
4.4.1.2. Thiết bị nhân giống .............................................................................. 66
4.4.2. Tank chứa men vi sinh sau nhân giống cấp I, II .......................................68

4.4.3. Tank chứa chế phẩm EM .........................................................................70
4.5. Các thiết bị khác ............................................................................................. 71


4.5.1. Xe xúc lật ................................................................................................ 71
4.5.2. Xe vận chuyển thành phẩm vào kho ........................................................ 72
4.5.3. Bơm ........................................................................................................72
5.6. Băng tải ..........................................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


Đồ án cơng nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xn Đơng

LỜI NĨI ĐẦU
Ở nước ta những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên
trầm trọng và phổ biến, đặc biệt là tại các đô thị lớn như Hà Nội, Thành phố Hờ Chí
Minh, Đà Nẵng, Bình Dương…Và hiện tượng rác thải bị ứ đọng ở một số thành phố
và các địa phương khác đã trở thành vấn đề đáng báo động. Hầu như tất cả các bãi
chôn lấp rác của các thành phố nước ta đều đang ở trong tình trạng q tải. Với các
nước cơng nghiệp phát triển như Pháp, Nhật, Mỹ, Đức, Hà Lan… việc xử lý rác chủ
yếu sử dụng phương pháp thiêu huỷ bằng công nghệ cao, hoặc đem đi chôn lấp.
Trong khi đó, nước ta vẫn phổ biến cách thiêu trực tiếp hoặc chôn lấp lộ thiên.
Những cách làm này không những khơng giải quyết được lượng rác tờn đọng, mà cịn
gây ảnh hưởng xấu tới môi trường.
Đứng trước thực trạng về tình hình ơ nhiễm rác thải sinh hoạt đang nhức nhối,
nước ta cũng đã có nhiều biện pháp xử lý, sử dụng nhiều phương pháp như chôn lấp,
đốt rác và sản xuất phân bón hữu cơ từ rác v.v. mỗi phương pháp đều có ưu nhược

điểm riêng và chỉ phù hợp với từng đối tượng rác. Thêm nữa các công nghệ xử lý rác
từ trước, chủ yếu là công nghệ nhập ngoại, rất đắt tiền và chưa phù hợp với rác thải
Việt Nam chưa qua phân loại. Yêu cầu thực tế cần có cơng nghệ vừa đảm bảo hiệu
quả xử lý vừa phù hợp với điều kiện kinh tế trong nước và biến ng̀n hữu cơ này
thành phân bón phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững.
Gần đây đã xuất hiện công nghệ nội với đầu tư thấp để xây nhà máy xử lý rác
thải sinh hoạt (Nhà máy rác Thủy Phương, Thừa Thiên Huế), công nghệ phân hữu cơ
vi sinh đa chủng POLYFA (Bình Định)…. Đấy là ví dụ cho vai trị của cơng nghệ nội
đối với việc giảm thiểu ơ nhiễm chất thải rắn.
Tại Đà Nẵng, tình hình ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt cũng đang là
vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Bãi rác Khánh Sơn đã quá tải, chính quyền
thành phố cũng đã tạm thời giải quyết bằng một bãi chôn lấp mới nằm ngay gần đó để
kéo dài thời gian sử dụng của bãi chôn lấp này lên vài chục năm nữa. Như vậy, với
thực trạng xử lý rác thải sinh hoạt ở Đà Nẵng như hiện nay thì việc áp dụng biện pháp
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 1


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

xử lý vừa hiệu quả vừa đem lại lợi ích kinh tế là một hướng đi đúng đắn nhất. Sản
xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt phục vụ cho nông nghiệp sạch. Với những
thành quả và hiệu quả của việc áp dụng công nghệ xử lý rác ở nhiều thành phố trong
cả nước, hy vọng Đà Nẵng chúng ta sẽ có nhiều cải tiến, áp dụng hiệu quả và thành
cơng nhất các công nghệ nội trong việc xử lý rác thải sinh hoạt thành phố.
“Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 5
tấn/giờ” là đề tài đồ án của em. Đây không phải là một đề tài mới vì đã có nhiều nơi

trong cả nước áp dụng phương pháp này, nhưng là một đề tài có tính thực tiễn cao,
bên cạnh việc giải quyết vấn đề bức bách là ô nhiễm môi trường đang rất cần ý thức
trách nhiệm của người dân và của tồn xã hội, nó cịn tạo ra sản phẩm phục vụ cho
nông nghiệp sạch. Phân bón vi sinh có ưu điểm là không gây tổn hại cho môi trường,
là loại phân bón chứa nhiều VSV có lợi cho môi trường, giúp cây hấp thu chất dinh
dưỡng tốt hơn và có tác dụng cải tạo đất rất tốt. Phân vi sinh sẽ thay thế dần cho phân
bón hoá học, thích hợp cho phát triển nông nghiệp bền vững.

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 2


Đồ án cơng nghệ 2

CHƯƠNG 1:

GVHD: TS. Bùi Xn Đơng

TỞNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về rác thải sinh hoạt
1.1.1. Tình hình ơ nhiễm rác thải trên thế giới
Trong vài thập kỷ vừa qua, do sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật
dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, cùng với sự bùng nổ dân số, nhu cầu sinh
hoạt ngày càng cao, vì vậy lượng các chất thải do con người thải ra càng nhiều và đa
dạng về thành phần.
Đối với các thành phố và đơ thị, ngồi những vấn đề về nhà ở, ơ nhiễm do nước
thải,…, chất thải rắn mà đặc biệt là rác thải sinh hoạt là vấn đề đáng quan tâm không
chỉ đối với các nhà lãnh đạo, quản lý, quy hoạch, mà còn gây ảnh hưởng lớn đến sức

khỏe cộng đồng, đến mỹ quan thành phố. Thực tế, chất thải gây ô nhiễm môi trường
đã không được quản lý chặt chẽ, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển. Nếu tính
bình quân mỗi người một ngày đưa vào môi trường 0,5kg chất thải thì mỗi ngày trên
thế giới hơn 6 tỷ người sẽ thải vào môi trường hơn 3 triệu tấn rác và mỗi năm sẽ thải
trên 1 tỷ tấn rác thải.
Nếu các số liệu trên đổi thành đơn vị tấn chất thải rắn được thu gom mỗi năm trên
đầu người, thì tại các khu đô thị ở Hoa Kỳ có đến hơn 700 kg chất thải và gần 150 kg
ở Ấn Độ. Tỷ lệ phát sinh chất thải đô thị cao, đứng đầu là Hoa Kỳ, tiếp sau là Tây Âu
và Úc (600-700 kg/người), sau đó đến Nhật Bản, Hàn Quốc và Đông Âu (300400kg/người). Một số thành phố lớn trong khu vực châu Á: Băng cốc 1,6 kg/người,
Singapo 2kg/người, Hồng Kông 2,2 kg/người.
Hiện nay, chất thải được tái chế bằng nhiều cách vừa biến thành năng lượng lẫn
thu hồi nguyên liệu.
Với một lượng rác khổng lồ như vậy, việc xử lý chất thải sinh hoạt đã trở thành
một ngành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn. Tuy nhiên các bãi rác tập trung vẫn
tồn tại và ngày càng có xu hướng gia tăng. Điều này do nhiều nguyên nhân, từ thiếu
vốn đầu tư, thiếu thiết bị đến thiếu kiến thức về chuyên môn, không nhận thức đầy đủ

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 3


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

về tầm quan trọng trong việc quản lý rác. Rác có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng đến
môi trường đất, nước, không khí.[1]
1.1.2. Tình hình ơ nhiễm rác thải ở Việt Nam
Việt Nam với trên 85 triệu người đã thải ra mỗi năm hơn 17 triệu tấn rác. Trong đó

rác sinh hoạt đô thị và nông thôn chiếm khoảng 13,8 triệu tấn; rác thải công nghiệp
khoảng 2,7 triệu tấn; lượng rác thải y tế khoảng 2,1 vạn tấn, lượng rác thải độc hại
trong công nghiệp là 13 vạn tấn và rác thải trong nơng nghiệp (kể cả hóa chất khoảng
4,5 vạn tấn)…Dự kiến đến năm 2010, lượng rác thải hàng năm sẽ lên tới 23 triệu tấn
và đương nhiên tỉ lệ rác độc hại sẽ tăng lên. Với khối lượng rác thải ngày càng gia
tăng cùng với các giải pháp xử lý chưa khả thi nên ô nhiễm rác thải sinh hoạt đang
diễn ra hằng ngày, hằng giờ. Theo thống kê hiện nay trên cả nước có 91 bãi rác lớn,
chỉ có 17 bãi hợp vệ sinh, chiếm chưa tới 19%. Trong khi đó có 49 bãi rác (chiếm gần
54%) đang gây ô nhiễm nghiêm trọng. Các bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh và các
bãi rác lộ thiên gây ra ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do nước rác khơng được xử
lý, các chất ơ nhiễm khơng khí, tạo ra nhiều mùi hôi thối hoặc các loại côn trùng, ruồi
muỗi, chuột, bọ, gây ảnh hưởng rất lớn đến người dân đặc biệt là những người dân
sống cạnh bãi rác. Ngun nhân gây tình trạng ơ nhiễm rác thải sinh hoạt hiện nay
xuất phát từ thực trạng quản lý môi trường và ý thức của người dân. Để giải quyết vấn
đề này một cách triệt để cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa các nhà quản lý, nhà khoa
học và người dân nhằm tìm ra giải pháp hợp lý trong việc giảm thiểu, tái sử dụng và
quay vòng rác thải đô thị.[1]
1.1.3. Nguồn gốc, đặc điểm, thành phần, tính chất của rác thải sinh hoạt
1.1.3.1. Nguồn gốc
Rác thải sinh hoạt được tạo ra trong hoạt động sống của con người, chủ yếu từ các
hộ gia đình, các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm, dịch vụ, thương
mại. Rác thải bao gồm các thành phần như: Kim loại, sành sứ, thuỷ tinh, đất đá, nhựa,
ni lông, các thực phẩm dư thừa, quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, giấy, rơm
rạ, xác động vật, vỏ rau quả,...có thể phân ra các ng̀n phát sinh chất thải sau:
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 4


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

+ Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau quả,...Các loại này có bản
chất dể phân huỷ sinh học, q trình phân huỷ tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt trong điều
kiện thời tiết nóng ẩm.
+ Chất thải trực tiếp của động vật: Phân, da, lông.
+ Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga, cống rãnh, là chất thải từ khu sinh họat của dân
cư.
+ Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác như: Các loại vật liệu sau khi đốt cháy, các
sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất dể cháy khác trong gia đình, các
cơ quan, nhà máy, xí nghiệp, các loại xỉ than...
+ Các chất thải từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, ni lông, thuỷ tinh,
bao,...[1]
1.1.3.2. Đặc điểm
Chất thải sinh hoạt thường có đặc điểm là không đồng nhất, chúng bao gồm cả những
chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ khó phân hủy và cả các chất vô cơ. Đặc điểm này
gây khó khăn rất lớn cho các quá trình xử lý sau này. [3, trang 76]
Nhìn chung rác thải sinh hoạt của nước ta có những đặc điểm cơ bản sau:
- Rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất lớn khoảng 80% tổng các loại rác thải (13,8
triệu tấn), trong đó các loại chất thải từ nguồn thực vật chiếm số lượng nhiều hơn cả.
- Chất thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt có ng̀n gốc chủ yếu từ thực vật nên
chúng có hàm lượng nước rất cao, kết hợp với các chất dinh dưỡng và vi sinh vật có
sẵn trong chất thải gây nên hiện tượng thối rữa nhanh làm ô nhiễm đất, nước và không
khí nghiêm trọng.
- Rác thải sinh hoạt ở Việt Nam chưa được phân loại tại nguồn. Do đó, rất khó
khăn trong việc xử lý chúng.[1]
1.1.3.3. Thành phần và một sớ tính chất của rác thải sinh hoạt
Do không được phân loại tại nguồn nên thành phần các loại chất thải trong rác thải
sinh hoạt rất đa dạng và phức tạp. Trong đó tỷ lệ rác thải hữu cơ dễ phân hủy chiếm tỷ

lệ lớn từ 55-75% . Thành phần cụ thể được thống kê trong bảng sau:
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 5


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

* Bảng 1.1. Thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng [1]
Thứ tự

Thành phần

Phần trăm tỷ lệ theo
trọng lượng tươi (%)

1

Trái cây, rau quả, lá cây

73,3

2

Thức ăn thừa, phế thải chế biến thức ăn

0,4

3

Phân động vật

3,2

4

Lông động vật

0,2

5

Nhựa

4,0

6

Da

0,5

7

Sợi

2,3

8

Cao su

1,6

9

Giấy, bìa carton

3,1

10

Gỗ

0,7

11

Thủy tinh

0,9

12

Sành sứ

0,8

13

Kim loại

1,9

14

Các loại khác

7,1

Tởng cộng

100,0

Dựa vào bảng trên ta thấy thành phần của rác thải chủ yếu là chất hữu cơ, chiếm
hơn 50% nên rất thuận lợi cho việc xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học mà cụ
thể là sản xuất phân vi sinh. Nếu rác thải được phân loại trước khi đưa vào sản xuất
thì việc sử dụng các phương pháp sinh học càng có hiệu quả, sản phẩm của quá trình
đạt chất lượng cao, khả năng sử dụng làm phân bón để cải tạo đất tốt, dẫn đến giảm
thiểu đáng kể lượng rác thải, cải tạo môi trường, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 6


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

1.1.4. Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thường gặp
1.1.4.1. Phương pháp đở rác thành đớng ngồi trời
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất, rác được thu gom vận chuyển đến
địa điểm xác định để xử lý. Tại đó người ta đổ rác thành từng đống có kích thước
khác nhau. Lớp rác này đổ chồng lên lớp rác khác tạo nên sự hỗn độn không theo một
qui luật nào. [1, trang 97]
* Ưu điểm
Phương pháp này đơn giản, ít tốn kém nhất.
* Nhược điểm
- Hiện tượng thoát khí từ bãi rác do khơng được che phủ kín ảnh hưởng đến khơng
khí khu vực xung quanh.
- Nước mưa thấm vào rác thải, lượng nước rò rỉ cần xử lý lớn, độ ô nhiễm cao.
Phụ thuộc vào tự nhiên, thời gian dài 8 tháng đến 2 năm.
- Chất thải chưa được phân loại nên chất lượng sản phẩm không cao. Việc quản lý
bãi rác rất khó khăn và tốn kém.
1.1.4.2.Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill)
Đây là phương pháp chôn lấp rác vào các hố đào có tính toán về dung lượng, có
gia cố cẩn thận để kiểm sốt khí thải và kiểm soát lượng nước rị rỉ. Nền tảng của
phương pháp này là tạo môi trường yếm khí để vi sinh vật tham gia phân huỷ các
thành phần hữu cơ có trong rác thải, có kiểm sốt hiện tượng ơ nhiễm nước, đất và
khơng khí.
Các bước tiến hành xử lý:
- Phân loại chất thải xử lý theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh
- Lựa chọn địa điểm chôn lấp
- Lựa chọn qui mô bãi chôn lấp
- Phân loại bãi chôn lấp
- Thiết kế bãi chôn lấp
- Quản lý và xử lý nước rị rỉ tại bãi chơn lấp

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 7


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

* Ưu điểm
Phương pháp này có ưu điểm là kiểm soát được hiện tượng ô nhiễm môi trường.
* Nhược điểm
- Chi phí đầu tư xây dựng cao.
- Tốn diện tích để chứa rác.
- Thời gian phân hủy rác thải lâu, kể cả phương pháp landfill mặc dù có bở sung vi
sinh vật.
- Đối với chôn lấp lộ thiên, phần bề mặt không được phủ kín, nên từ bãi rác thốt
ra các loại khí như NH4, CO2, H2S, NH3, indol và nhiều khí khác gây mùi khó chịu, ơ
nhiễm khơng khí trầm trọng ở khu vực xung quanh.
- Phương pháp chôn lấp đơn giản, nước mưa thấm vào bãi rác tạo ra lượng nước
rị rỉ rất lớn, rửa trơi các chất dễ phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
- Rác chôn lấp chưa được phân loại, chứa rất nhiều các chất khó phân hủy, các
chất độc hại có sẵn trong rác và các chất độc phát sinh trong quá trình ủ tạo ra mối
nguy hiểm rất lớn cho môi trường đất.
- Bãi rác chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh, do chôn lấp lộ thiên các tác nhân gây
bệnh này sẽ tác động trực tiếp tới sức khỏe của những người sống gần khu vực bãi
rác.
- Với phương pháp landfill, chi phí cho lớp lót, hệ thống thu và xử lý khí, nước rác
rất lớn. [1]
1.1.4.3. Phương pháp đốt

Rác thải sau khi thu gom, vận chuyển về được đốt trong các lị đốt, có thể thu nhiệt
để chạy máy phát điện, cịn phần tro có thể đem chơn lấp.
* Ưu điểm
- Tiêu diệt được mầm bệnh, loại bỏ được các chất độc hại trong chất thải.
- Hạn chế được vấn đề ô nhiễm liên quan đến nước rác.
- Cho phép xử lý nhiều loại rác.
- Tiết kiệm được diện tích đất cho chôn lấp.
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 8


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

* Nhược điểm
- Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị rất cao.
- Gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí nghiêm trọng, khó kiểm soát lượng khí thải
chứa dioxin, gây hiệu ứng nhà kính và các bệnh đường hơ hấp.
- Tốn nhiều nguyên liệu đốt.
Phương pháp này chỉ thích hợp với rác thải cơng nghiệp, rác thải y tế. Khơng thích
hợp cho xử lý rác thải sinh hoạt có hàm lượng rác hữu cơ cao như ở Việt Nam.[10]
1.1.4.4. Phương pháp ủ sinh học (Composting method)
* Bản chất phương pháp
Phương pháp ủ chất thải hữu cơ là quá trình phân giải một loạt các chất hữu cơ
có trong chất thải sinh hoạt, bùn cặn, phân gia súc,… dưới tác dụng của tập đoàn vi
sinh vật bản địa và vi sinh vật bổ sung vào. Quá trình ủ được thực hiện trong cả điều
kiện hiếu khí và kị khí.
* Mục đích phương pháp

Phương pháp ủ chất hữu cơ có những mục đích sau:
+ Ởn định chất thải: Các q trình sinh học xảy ra khi ủ chất thải hữu cơ sẽ chuyển
hoá các chất thải hữu cơ dễ phân huỷ thành các chất ổn định.
+ Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh: Do trong quá trình ủ, nhiệt độ tăng cao (có
thể lên tới 80oC, trung bình khoảng 55-60 oC) nên các vi sinh vật gây bệnh sẽ bị tiêu
diệt sau 4-5 ngày ủ.
+ Làm cho chất hữu cơ có giá trị phân bón cao: Phần lớn các chất dinh dưỡng như
N, P, K có trong thành phần các chất hữu cơ, khi bón cho cây thì cây không thể hấp thụ
được, sau khi ủ thì các chất này sẽ chuyển sang vô cơ như NO3-, PO43- dễ dàng cho cây
hấp thụ.
+ Làm tơi xốp đất: Sau khi ủ chất hữu cơ trở thành dạng mùn, tơi xốp giúp cây dễ
hấp thụ.[1, tr 106-107]
* Các vi sinh vật trong quá trình ủ
Theo bài đăng trên website:
/>SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 9


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Các vi sinh vật chính trong q trình ủ bao gờm:
- Vi khẩn
Vi khuẩn đóng vai trò chính trong quá trình phân huỷ và cũng là nguồn phát sinh
nhiệt. Hầu hết chúng có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau và sử dụng hệ enzyme để phân
huỷ hoá học nhiều loại hợp chất hữu cơ khác nhau.
Vi khuẩn là các vi sinh vật đơn bào, chúng có dạng hình que, hình cầu và hình xoắn,
có một số lồi vi khuẩn di động. Ở thời gian đầu của q trình ủ (25-40oC) các lồi vi

khuẩn khơng ưa nhiệt chiếm ưu thế và vài lồi được tìm thấy ở vùng bề mặt các tầng
đất mặt.
Khi nhiệt độ khối ủ tăng lên trên 40oC vi khuẩn ưa nhiệt tiếp tục phát triển. Giống
Bacillus chiếm ưu thế trội hơn hẳn và là giống có số lượng nhiều nhất. Bacillus chiếm
ưu thế khi ở nhiệt độ 50-55oC nhưng lại bị suy giảm khi nhiệt độ trên 60oC. Khi điều
kiện nhiệt độ khắc nghiệt, vi khuẩn hình thành bào tử, với thành bào tử dày thì chúng có
thể chống chịu được với điều kiện tự nhiên khắc nghiệt như nhiệt độ quá cao, quá thấp,
thiếu thức ăn, khô hạn. Chúng có mặt khắp nơi trong tự nhiên và sẽ sinh trưởng, phát
triển khi môi trường tự nhiên thuận lợi.
Khi nhiệt độ giảm các vi sinh vật ơn hồ lại phát triển và chiếm ưu thế.
Các loài vi khuẩn thường gặp là: Bacillus, Pseudomonas, Clostridium,…
- Xạ khuẩn

Hình 1.1. Hình dạng xạ khuẩn
Xạ khuẩn giống nấm nhưng chúng phát triển ở dạng khuẩn ty, khi phát triển tạo
thành dạng sợi nấm. Chúng có hình dạng tua, đâm nhánh, trông giống như mạng nhện
giăng ra. Những sợi xạ khuẩn nhỏ xuất hiện ở giai đoạn cuối của quá trình ủ, dài
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 10


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

khoảng từ 10-15cm ở bên ngồi của đống ủ. Trong q trình ủ tạo mùn chúng đóng vai
trò quan trọng trong việc phân huỷ các hợp chất hữu cơ phức tạp như lignin, cellulose,
chitin, protein để tạo mùn. Hệ enzyme của chúng có thể phân huỷ hố học các hợp chất
bền như than gỗ, vỏ cây, giấy báo. Một vài loài xuất hiện ở nhiệt độ cao và một vài loài

xuất hiện ở pha nhiệt độ thấp
Vài loài xạ khuẩn thường gặp trong quá trình ủ: Actinobifida, Actinomyces,
Streptomyces, Nocardia, Pseudonocardia…
- Nấm
Nấm bao gờm nấm mốc và nấm men, chúng có nhiệm vụ phân huỷ các hợp chất
polymer trong đất và phân ủ. Đối với q trình ủ chúng đóng vai trị quan trọng trong
việc phân huỷ nhiều hợp chất phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn, dễ phân huỷ.
Nấm phân huỷ các chất cịn lại ở điều kiện quá khơ, môi trường axít và Nitơ thấp mà vi
khuẩn không thể phân huỷ. Nấm phát triển trên lớp ngoài của hố ủ khi nhiệt độ cao, có
dạng sợi trắng bao phủ phía ngồi, là lồi duy nhất phát triển trong nhiệt độ ơn hồ và
nhiệt độ cao.

Hình 1.2. Hình dạng nấm
Một vài loài nấm thường gặp khi ủ: Mucor, Aspergillus, Torula, Talaromyces,
Coprinus…
- Sinh vật đơn bào
Sinh vật đơn bào là động vật rất nhỏ, chúng được tìm thấy ở các giọt nước trong
phân ủ, đóng vai trò thứ yếu trong quá trình phân huỷ. Sinh vật đơn bào lấy thức ăn từ
các hợp chất hữu cơ tương tự như vi khuẩn và nấm.

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 11


Đồ án cơng nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xn Đơng

Tóm lại, tùy thuộc vào những khoảng nhiệt độ khác nhau trong q trình ủ

compost sự xuất hiện của các lồi VSV cũng thay đổi phù hợp với bản chất của quá
trình trao đổi chất ở VSV và được biểu diễn ở hình 2.3 [5].
Khơng có VSV dị dưỡng nhưng một số enzyme ngoại bào vẫn

t0C
80

hoạt động
Bào tử của vi khuẩn và xạ khuẩn vẫn có thể phát triển, trên giới

70

hạn phát triển của xạ khuẩn và phần lớn vi khuẩn
60 Trên giới hạn phát triển của nấm chịu nhiệt, nhiệt độ thấp nhất
để tiêu diệt mầm bệnh
50 Nhiệt độ thích hợp cho quá trình phân hủy tạo thành compost
40 Trên giới hạn phát triển của vi khuẩn ưa nhiệt trung bình

30
20

Sự phát triển hỗn tạp của vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn,
động vật nguyên sinh và giun tròn

10
0

Dưới giới hạn phát triển của vi khuẩn ưa nhiệt trung bình

Hình 1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự xuất hiện của VSV trong đống ủ

* Các yếu tớ ảnh hưởng đến q trình ủ
Trong quá trình ủ có rất nhiều các yếu tố ảnh hưởng đến làm thay đổi đến thời
gian ủ, quá trình xảy ra trong khối ủ, chất lượng sản phẩm tạo thành, cụ thể như sau:
- Thành phần nguyên liệu
Thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình ủ như thời gian chất lượng mùn,
các khí tạo thành…
Thành phần nguyên liệu được biểu thị qua tỉ lệ C/N. C và N là 2 nguyên tố quan
trọng trong quá trình ủ, cũng là 2 nguyên tố giới hạn. C cung cấp năng lượng và cũng
là nguyên liệu xây dựng tế bào, N cần thiết cho sự tăng trưởng của vi sinh vật, nếu N
bị giới hạn thì quần thể vi sinh vật bị suy giảm và mất một thời gian khá lâu để phân
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 12


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

huỷ rác. Nếu N vượt quá lượng giới hạn thì khối ủ sẽ có mùi khó chịu như NH3 gây ơ
nhiễm mơi trường ủ.
Tỉ lệ C/N thích hợp dao động trong khoảng 25:1 đến 40:1, tỉ lệ C/N thích hợp nhất
là 30:1.
- Kích thước nguyên liệu
Nếu vật liệu ủ có kích thước lớn sẽ kéo dài thời gian ủ và không giữ ẩm tốt, cịn
nếu kích thước vật liệu q nhỏ thì sẽ bít các lỗ khí làm giảm nờng độ O2, tạo q
trình phân giải kị khí. Qua nghiên cứu thì kích thước nguyên liệu thích hợp nhất là từ
1,2-5 cm.
- Độ ẩm
Độ ẩm ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật và nồng độ O2 trong khối ủ.

Nếu độ ẩm cao sẽ làm giảm nồng độ O2 trong hỗn hợp, quá trình phân giải kị khí xảy
ra và tạo mùi khó chịu, kéo dài thời gian phân huỷ.
Nếu độ ẩm thấp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, các chất dinh dưỡng hoà tan
thấp và vi sinh vật sẽ tạo bào tử. Còn độ ẩm quá cao sẽ rửa trôi chất dinh dưỡng, giảm
nhiệt độ khối ủ tạo điều kiện để vi sinh vật gây bệnh phát triển.
Độ ẩm thích hợp cho q trình ủ từ 40-60%. Ở giai đoạn đầu độ ẩm khoảng 5560% kết thúc quá trình độ ẩm khoảng 40-45%.
- Nhiệt độ
Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình ủ. Nếu ủ tốt thì nhiệt độ tăng 40-50oC sau
2-3 ngày. Nếu nhiệt độ tăng quá 60oC thì làm giảm sự phân huỷ tạo mùi hơi cịn nếu
thấp thì q trình phân huỷ chậm. Nhiệt độ thường trong khoảng 55-60oC, với việc
kiểm tra nhiệt độ tại những điểm khác nhau của các đống ủ ta sẽ xác định được đồ thị
nhiệt độ từ đó có thể kiểm soát được nhiệt độ của quá trình ủ.
Nhiệt độ được tạo ra trong quá trình hoạt động sinh hoá học của vi sinh vật. Nhiệt
độ tối ưu cho quá trình ủ là 50-55oC, ở mức nhiệt độ này các vi sinh vật gây bệnh
được tiêu diệt và tác dụng thúc đẩy q trình phản ứng sinh hố.
- pH
pH ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, hầu hết chúng hoạt động tốt ở môi
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 13


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

trường trung tính và mơi trường có tính axít yếu. Khoảng pH thích hợp cho các vi sinh
vật phát triển là: pH = 5,5 – 8,5. Ở giai đoạn đầu của quá trình phân hủy thì các axít
được tạo thành làm pH giảm, tạo điều kiện cho sự phát triển của nấm và sự phân huỷ
lignin, cellulose. Khi quá trình phân huỷ tiếp tục, các acid bị trung hồ và phân trộn

có pH = 6.
- Nồng độ O2, CO2
Nờng độ thích hợp của O2 khoảng 15-20% và của CO2 là 0,5-5%. Nồng độ oxi
thấp sẽ dẫn đến phân giải kị khí tạo mùi hôi, ngược lại nồng độ oxi cao sẽ không bảo
đảm độ ẩm thích hợp cho các vi sinh vật kị khí phát triển.
* Kiểm sốt và đánh giá q trình ủ
- Kiểm sốt q trình ủ
Q trình ủ được kiểm soát qua các yếu tố sau:
+ Cân bằng các chất dinh dưỡng: Đảm bảo đầy đủ các chất dinh dưỡng cần
thiết cho sự hoạt động của vi sinh vật như các nguyên tố vi lượng và đa lượng…
+ Độ ẩm: Độ ẩm thích hợp từ 50-60%. Như vậy ta phải tiến hành đảo trộn
định kỳ và phun ẩm nếu độ ẩm khơng thích hợp.
+ Cung cấp khơng khí: Có thể cung cấp bằng phương pháp đảo trộn hoặc dùng
các máy nén sục khí.
+ pH, Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp: 50-55oC, pH thích hợp: Trung tính
- Đánh giá quá trình ủ
Quá trình ủ và điểm kết thúc được đánh giá qua các yếu tố sau:
+ Nhiệt độ giảm đến mức nhiệt độ bình thường, không tăng trở lại
+ Thành phần các chất trong khối ủ: C/N, tro, COD, VS (chất rắn bay hơi)
+ % lượng nitrat và khơng có mặt của NH3
+ Khơng có các loại cơn trùng trước và sau sản phẩm ủ
+ Khơng cịn mùi khó chịu
+ Xuất hiện màu trắng hay màu xám trắng của xạ khuẩn [9]

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 14


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

1.2. Vi sinh vật và các quá trình chuyển hóa trong rác thải sinh hoạt
1.2.1. Vi sinh vật chuyển hóa cacbon
Sự chuyển hóa vật chất carbon hữu cơ có trong rác thải sinh hoạt bao gờm cả hai
q trình:
- Q trình tởng hợp do vi sinh vật.
- Quá trình phân giải do vi sinh vật.[1]
1.2.1.1. Q trình tởng hợp carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật
Q trình này xảy ra khơng mạnh, nhưng luôn luôn xảy ra với cường độ khác nhau
tùy thuộc vào từng điều kiện cụ thể. Các vi sinh vật thực hiện quá trình này chủ yếu là
các vi khuẩn quang hợp thuộc bộ Rhodospirillales gồm các họ sau:
- Họ Rhodospirillaceae gồm các chi: Rhodospirillum, Rhodopsrendomonas…
- Họ Chromatiaceae gồm các chi: Chromatium, Thiosarsina, Thiospirillum...
- Họ Chlorobium gồm các chi: Chlorobium, Chloropseudomonas...
Đặc điểm chung của chúng là tồn tại ở dạng hình cầu, hình que, hình dấu phẩy hay
hình xoắn, chúng có kích thước chiều ngang khoảng 0,3-0,6 m. Các vi khuẩn trên
thường tiến hành quang hợp trong điều kiện yếm khí, CO2 được đờng hóa thơng qua
chu trình pentose phosphate dạng khử và các phản ứng kết hợp CO2. Phần lớn các vi
khuẩn này, ngồi khả năng tởng hợp quang năng còn có khả năng cố định nitơ phân tử
nên chúng vừa có khả năng làm giàu chất hữu cơ carbon vừa làm giàu hợp chất nitơ
cho rác thải. [1, trang 40-42]
1.2.1.2. Quá trình phân giải carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật
Bao gờm các q trình phân giải monosaccharide, oligosaccharide và polysaccharide.
- Với monosaccharide, oligosaccharide quá trình phân giải xảy ra cả trong điều
kiện yếm khí và hiếu khí bởi các enzyme của vi sinh vật có sẵn trong những chất thải
đó. Các loại đường đơn thường bị phân giải rất nhanh.
- Với polysaccharide tiêu biểu cho hợp chất hữu cơ chứa carbon từ ng̀n thực vật
thì sự phân giải bao gồm:

SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 15


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

* Sự phân giải tinh bột Nhiều loại vi sinh vật có khả năng sản sinh hệ enzyme
amylase ngoại bào, phân giải tinh bột thành glucose, maltose và dextrin. Một số vi
sinh vật tham gia sinh tởng hợp amylase cao và có nhiều ý nghĩa trong phân giải tinh
bột:
- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Aspergillus awamorii, Asp. oryzae, Asp. niger,
Bacillus amyloliquefaciens, Clostridium acetobutylinon...
- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Aspergillus awamorii, Asp. niger, Asp. oryzae,
Saccharomyces cerevisiae, Clostridium acetobutylium...
- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Asp. awamorii, Asp. usamii,
* Sự phân giải cellulose
Trong rác thải sinh hoạt có ng̀n gốc thực vật, hàm lượng cellulose chiếm số
lượng nhiều nhất. Đây cũng là lượng vật chất cần được chuyển hóa lớn nhất khi tiến
hành xử lý.
Cellulose được phân giải bởi các enzyme trong hệ enzyme cellulase ngoại bào của
vi sinh vật. Tham gia vào q trình phân giải các chất cellulose bao gờm rất nhiều loài
vi sinh vật khác nhau, trong đó có cả các lồi thuộc nhóm vi khuẩn, các lồi thuộc
nhóm xạ khuẩn và các lồi thuộc nhóm nấm sợi. Các lồi thuộc nhóm vi khuẩn
thường phát triển trước, khi đó nhiệt độ chưa cao và sự thay đổi pH trong khối ủ chưa
mạnh, sau đó là sự phát triển mạnh của các lồi thuộc nhóm nấm sợi và sau cùng là
nhóm xạ khuẩn. Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng lên thì chỉ có các lồi vi khuẩn và xạ
khuẩn chịu nhiệt trong khối ủ.

Trong điều kiện hiếu khí quá trình phân giải cellulose xảy ra chủ yếu là do các vi
khuẩn Bacillus sp. Trong điều kiện yếm khí, quá trình phân giải chủ yếu là do các vi
khuẩn yếm khí.
Những lồi vi sinh vật điển hình tham gia phân hủy cellulose trong điều kiện tự
nhiên:
- Vi khuẩn: Acetobacterxylinum Celluvibriogilvus, Bacillus, Cellulomonas,
Pseudomonas, Chlostridium,Fluorescens.
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 16


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

- Nấm sợi: Asp. fumigatus, Asp. niger, Mucor pusillus, Penicillim notatum,
Fusarium moniforme, F. solani, Piricularia oryzae, Myrothecium verucarium...
- Xạ khuẩn: Streptomyces antibioticus, Str. cellulosae, Str. celluloflavus, Str.
thermodiastaticus, Thermosporafusca, Nocardia cellulans.
* Sự phân giải xylan
Xylan là một trong những thành phần quan trọng của thực vật, phân giải xylan có
ý nghĩa quan trọng trong xử lý chất thải hữu cơ. Trong thực vật, xylan được xem như
chất keo liên kết các sợi cellulose với nhau, việc phá vỡ chất keo này có ý nghĩa rất
lớn trong q trình thủy phân celllulose có trong thực vật.
Có nhiều lồi vi sinh vật tham gia phân giải xylan, chúng có khả năng tởng hợp
enzym xylanase, dưới tác dụng của enzym này xylan được chuyển hóa thành nhiều
sản phẩm khác nhau và cuối cùng chuyển hóa thành đường.
Những loài vi sinh vật tham gia phân giải xylan:
- Vi khuẩn: Bacillus subtilis, B.xylophagus, B. polymyxa,Clostridium sp,

Micromonospora chalcea, Cellvibriofulvus.
- Nấm sợi: Aspergillus niger, Asp. oryzae, Asp. amstelodami, Alternaria kikuchiana,
Chaetonium globosun, Fomes annosus, F. igniarus, Fusariummoniliforme, Gibberella
sanbenetti, Myrothecium cyclopium…
- Xạ khuẩn: Streptomyces albogriseolus, Streptomyces albus, Streptomyces
xylopplagus, Streptomyces olivaceus.
* Sự phân giải pectin
Trong khối ủ chất thải hữu cơ, có các lồi vi sinh vật thuộc nhóm nấm sợi và vi
khuẩn tham gia phân giải pectin mạnh, do chúng tổng hợp được các enzym pectinase
thủy phân pectin, điển hình như:
- Nấm sợi: Aspergilus flavus, Rhizopustritici, Selerotina libetina...
- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, Clostridium multifermentans, Erwinia aroideae.
* Sự phân giải lignin
Lignin có nhiều trong thực vật, có nhiều lồi vi sinh vật tham gia phân giải hợp
chất lignin, trong đó đáng chú ý nhất là các loài: Polysticus versicolor, stereum
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 17


Đồ án công nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

hirsutum, pholiota Sp., lenzies Sp., poria Sp., trametes Sp. Quá trình phân giải lignin
của những loài vi sinh vật này giúp quá trình phân giải cellulose trong chất thải thực
vật tốt hơn.
1.2.2. Vi sinh vật chuyển hóa nitơ
Sự chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ trong rác thải bao gồm các quá trình sau:
* Q trình amơn hóa

Q trình amơn hóa là quá trình phân giải các chất hợp hữu cơ chứa nitơ. Tham gia
quá trình này là các vi sinh vật có khả năng tởng hợp protease và những enzyme khử
amin. Như vậy q trình amơn hóa protein gờm hai giai đoạn:
- Giai đoạn phân giải protein.
- Giai đoạn khử amin.
Các lồi vi sinh vật tham gia vào q trình amơn hóa:
- Nấm sợi: Aspergillus.oryzae, Asp. flavus, Asp. candidus, Mucos pusilus,
Penicillium caseicolum, P. notatum, Ryzopus chimesis, Fusarium solani...
- Nấm men: Saccharomyces carls bengensis, S. cerevisiae, Candide albicans,
Endorycopsis fibuligera, Turolopsis insigeniosa...
- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, B. cereus, B. themoproteplyticus, B. subtilis,
Clostridium botulinum, E. coli, Proteus vulgaris,Str. lactis...
- Xạ khuẩn: Streptomyces, Thermonospora fusca, Thermoactinomyces vulgaries.
* Q trình nitrat hóa
Quá trình nitrat hóa được thực hiện qua hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Giai đoạn nitrit hóa. Đây là giai đoạn chuyển hoá NH3, NH4+  NO2-.
Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus,
Nitrosolobus.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn nitrat hóa. Giai đoạn chuyển hoá NO2-  NO3Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus.
Nhờ hoạt động của của vi khuẩn các chất hữu cơ chứa nitơ được vô cơ hóa tạo ra
các chất vô cơ chứa nitơ hòa tan. Đây là quá trình có lợi cho việc xử lý rác thải hữu
cơ, cần được thúc đẩy trong quá trình ủ.
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 18


Đồ án cơng nghệ 2

GVHD: TS. Bùi Xn Đơng

*Q trình phản nitrat hóa.
( NO3-  NO2-  NO  N2O  N2  )
Các vi khuẩn tham gia quá trình này như: Thiobacillus denitritficans, Bacillus
licheniformis, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas stutzeri.
Đây là quá trình giải phóng nitơ, không có lợi cho quá trình ủ chất thải, cần hạn
chế quá trình này.[2]
1.2.3. Các q trình khác
Ngồi các q trình trên cịn có các quá trình chuyển hóa khác như quá trình
chuyển hóa lưu huỳnh, q trình phân giải phospho hữu cơ, phospho vơ cơ...
- Vi khuẩn tham gia chuyển hóa lưu huỳnh: Nhóm Thiobacillus tự dưỡng hóa
năng, họ Thiorodaceae, họ Chlorobacteria ceae, Bacillus subtilis...
- Vi khuẩn tham gia chuyển hóa phospho: Bacillus mycoides, Pseudomonas spp,
Actinomyces spp, Mycobacterium cyaneum, Flavobacterium aurantiacus...[2]
1.3. Tổng quan về phân vi sinh
Phân vi sinh là loại phân chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có khả năng
kích thích sự tăng trưởng của cây bằng cách gia tăng sự hấp thu những dưỡng chất
cần thiết cho cây.
Phân hữu cơ vi sinh do Noble Hilner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được
đặt tên là Nitragin, sau đó phát triển sản xuất tại một số nước như Mỹ (1896), Canada
(1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy Điển (1914).
Nitragin là loại phân được chế tạo bởi vi khuẩn Rhizoliumdo Beijerink phân lập
năm 1888 và được Fred đặt tên năm 1889 dùng để bón cho các loại cây thích hợp của
họ đậu.
Phân hữu cơ vi sinh có rất nhiều loại, nhiều dạng. Tuy nhiên có thể hiểu chung là
sản phẩm được chế biến từ việc kết hợp phân hữu cơ với việc chọn lọc, nuôi cấy, đưa
vào một hệ vi sinh nào đó có tính năng chuyển hóa được những gì có sẵn trong mơi
trường đất tự nhiên trở thành những chất dinh dưỡng hữu ích cho cây trờng. Như vậy
một loại phân hữu cơ vi sinh thường có thành phần cơ bản bao gồm các hợp chất
SVTH: Nguyễn Văn Ngọ

Trang 19