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

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 Hồ 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 quá tải. Với các nước công 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 không giải quyết được lượng rác tồn đọng, mà còn gây ảnh hưởng xấu tới môi trường. Đứng trước thực trạng về tình hình ô 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 công nghệ vừa đảm bảo hiệu quả xử lý vừa phù hợp với điều kiện kinh tế trong nước và biến nguồn 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 trò của công nghệ nội đối với việc giảm thiểu ô nhiễm chất thải rắn.

docx86 trang | Chia sẻ: superlens | Ngày: 24/07/2015 | Lượt xem: 4266 | Lượt tải: 40download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt năng suất 5 tấn/giờ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Ngọ Lớp: 08SH TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt năng suất 5 tấn/giờ 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 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN: Tổng quan tài liệu Chọn và thuyết minh dây chuyền công 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 NÓI 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 Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Bình DươngVà 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 quá tải. Với các nước công 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 không giải quyết được lượng rác tồn đọng, mà còn gây ảnh hưởng xấu tới môi trường. Đứng trước thực trạng về tình hình ô 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 công nghệ vừa đảm bảo hiệu quả xử lý vừa phù hợp với điều kiện kinh tế trong nước và biến nguồn 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 trò của công nghệ nội đối với việc giảm thiểu ô 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 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 công 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 toàn xã hội, nó còn 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. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về rác thải sinh hoạt 1.1.1. Tình hình ô 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 đô thị, ngoài những vấn đề về nhà ở, ô 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 (300-400kg/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 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 ô 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 nông 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 không được xử lý, các chất ô nhiễm không 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. Nguyên nhân gây tình trạng ô 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 nguồn phát sinh chất thải sau: + Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau quả,...Các loại này có bản chất dể phân huỷ sinh học, quá 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 nguồn 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 số 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: * 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 Tổng 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. 1.1.4. Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thường gặp 1.1.4.1. Phương pháp đổ rác thành đống ngoài 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 không được che phủ kín ảnh hưởng đến không 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 soát khí thải và kiểm soát lượng nước rò 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 soát hiện tượng ô nhiễm nước, đất và không 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 rò rỉ tại bãi chôn lấp * 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 bổ sung vi sinh vật. - Đối với chôn lấp lộ thiên, phần bề mặt không được phủ kín, nên từ bãi rác thoát ra các loại khí như NH4, CO2, H2S, NH3, indol và nhiều khí khác gây mùi khó chịu, ô nhiễm không khí trầm trọng ở khu vực xung quanh. - Phương pháp chôn lấp đơn giản, nước mưa thấm vào bãi rác tạo ra lượng nước rò rỉ rất lớn, rửa trôi 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 lò đốt, có thể thu nhiệt để chạy máy phát điện, còn phần tro có thể đem chôn 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. * Nhược điểm - Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị rất cao. - Gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng, khó kiểm soát lượng khí thải chứa dioxin, gây hiệu ứng nhà kính và các bệnh đường hô hấp. - Tốn nhiều nguyên liệu đốt. Phương pháp này chỉ thích hợp với rác thải công nghiệp, rác thải y tế. Không 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: + Ổn định chất thải: Các quá 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: Các vi sinh vật chính trong quá trình ủ bao gồm: - 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 loài vi khuẩn di động. Ở thời gian đầu của quá trình ủ (25-40oC) các loài vi khuẩn không ưa nhiệt chiếm ưu thế và vài loài 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 ôn hoà 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 khoảng từ 10-15cm ở bên ngoài của đống ủ. Trong quá 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 hoá 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 gồm nấm mốc và nấm men, chúng có nhiệm vụ phân huỷ các hợp chất polymer trong đất và phân ủ. Đối với quá trình ủ chúng đóng vai trò 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 còn lại ở điều kiện quá khô, 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 ngoài, là loài duy nhất phát triển trong nhiệt độ ôn hoà 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. Không có VSV dị dưỡng nhưng một số enzyme ngoại bào vẫn hoạt động Tóm lại, tùy thuộc vào những khoảng nhiệt độ khác nhau trong quá trình ủ compost sự xuất hiện của các loài 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]. 80 70 t0C 60 50 40 30 20 10 0 Bào tử của vi khuẩn và xạ khuẩn vẫn có thể phát triển, trên giới hạn phát triển của xạ khuẩn và phần lớn vi khuẩn Trên giới hạn phát triển của nấm chịu nhiệt, nhiệt độ thấp nhất để tiêu diệt mầm bệnh Nhiệt độ thích hợp cho quá trình phân hủy tạo thành compost Trên giới hạn phát triển của vi khuẩn ưa nhiệt trung bình Sự phát triển hỗn tạp của vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh và giun tròn 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 tố ảnh hưởng đến quá 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 huỷ rác. Nếu N vượt quá lượng giới hạn thì khối ủ sẽ có mùi khó chịu như
Luận văn liên quan