SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải sinh hoạt

[24/03/2024 12:58]

Nhóm các nhà nghiên cứu gồm Nguyễn Xuân Hoàng, Lê Minh Thuận, Trần Thảo Nguyên, Phan Thị Thanh Ngân, Trương Danh Nghiệp, Nguyễn Hoàng Nhân (Trường Đại học Cần Thơ) và Trịnh Thị Long (WWF Việt Nam) đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất giải pháp sản xuất phân hữu cơ cho rác thải hữu cơ kết hợp nấm Trichoderma.

Lượng  phát  sinh  chất  thải  rắn  sinh  hoạt (CTRSH) trung bình hàng ngày là 64.658 tấn/ngày; trong đó, tỷ lệ thu gom và xử lý CTRSH tại khu vực đô thị trung bình đạt 92% và khu vực nông thôn đạt 66%, với khoảng 71% được chôn lấp (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2020).

Các giải pháp thu hồi, tái chế trong đó có ủ phân compost gần đây được đề cập như một trong các giải pháp tiếp cận kinh tế tuần hoàn. Tuy nhiên, khu vực ĐBSCL hiện nay chỉ có duy nhất nhà máy xử lý chất thải rắn ở thành phố Sóc Trăng và vùng lân cận còn duy trì sản xuất (Sở TN&MT tỉnh Sóc Trăng, 2020) và chất lượng phân ủ cần phải được cải thiện để cung cấp cho thị trường.

Phân compost hay phân hữu cơ là sản phẩm được tạo thành từ quá trình phân hủy chất hữu cơ, sử dụng để cải tạo đất trồng. Nhiều nghiên cứu phân hữu cơ sản xuất từ lục bình, phân hữu cơ từ rác sinh hoạt ... Tuy nhiên, hiện nay phân hữu cơ từ rác sinh hoạt vẫn chưa được sử dụng rộng rãi do thiếu thị trường và do thói quen sử dụng phân hóa học. Do đó, giải pháp hiệu quả để chuyển hóa chất hữu cơ thành phân compost là rất cần thiết nhằm cải thiện chất lượng phân ủ góp phần đưa phân hữu cơ từ rác sinh hoạt vào thực tiễn, đóng góp cho tuần hoàn và tái chế rác thải hữu.

Quy trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ kết hợp nấm Trichoderma được đề xuất dựa trên nghiên cứu ở phòng thí nghiệm và vận hành thực tế. Quy trình ủ phân gồm 6 bước, thời gian ủ là 60 ngày, được đề xuất cụ thể như sau:

Bước 1. Chuẩn bị: chuẩn bị nguyên vật liệu và kiểm tra các thông số ủ đầu vào: C/N (nếu có), độ ẩm, phân loại rác và chọn thành phần hữu cơ (loại bỏ các tạp chất và chất thải nguy hại, rác tái chế, rác xây dựng...). Đánh giá sơ bộ các thông số nguyên liệu ủ. Chuẩn bị khu vực ủ (đảm bảo diện tích, thông thoáng, có mái che tránh mưa...)

Bước 2. Ủ thô: công đoạn ủ cho nguyên vật liệu hữu cơ theo các nghiệm thức thiết kế, có/không sử dụng vi sinh vật Trichoderma và giá thể. Trong giai đoạn này, các thông số vận hành (ẩm, nhiệt độ) cần được theo dõi, đánh giá và điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện ủ (thời gian ủ từ 20 - 22 ngày).

Bước 3. Sàng: sàng và xác định tỷ lệ chất hữu cơ đã phân hủy (kích thước mắc sàng 8-10 mm). Các nguyên vật liệu trên sàng một phần tạp chất có thể loại bỏ (không phân hủy); phần chất hữu cơ khó phân hủy có thể hoàn lưu lại. Công đoạn sàng vừa làm nhiệm vụ xới đảo, cấp khí và làm tơi các nguyên liệu.   

Bước 4. Ổn định: tiếp tục ủ sau khi ủ thô; tuy nhiên tần suất theo dõi ẩm, nhiệt độ, xới đảo được thực hiện ít hơn giai đoạn ủ thô (do các chất hữu cơ đã chuyển hóa và VSV cũng như nhu cầu sử dụng oxy ít hơn). Thời gian ủ từ 38-40 ngày.

Bước 5. Sàng: sàng và xác định tệ chất hữu cơ đã phân hủy (kích thước mắc sàng 5 mm). Thông thường, quá trình ủ có hơn 95% hạt kích thước <5 m lọt qua sàng. Các nguyên vật liệu trên sàng có thể được hoàn lưu về quy trình ủ (hoàn lưu). Bước này vừa xới đảo, cấp khí và làm tơi sản phẩm. Các nguyên liệu ủ lọt qua sàng là sản phẩm được chuyển sang bước tiếp theo.

Bước 6. Đóng bao: sản phẩm ủ được lấy mẫu khảo sát và đánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng và đóng gói theo yêu cầu. Lưu kho và bảo quản.

Qua nghiên cứu, kết quả cho thấy rác hữu cơ hoàn toàn có thể sử dụng để sản xuất phân compost và sử dụng cho nông nghiệp.  Nghiệm thức NT2 ủ rác hữu cơ kết hợp với Trichoderma cho chất lượng phân ủ tương đối tốt và có thể sử dụng cho mục đích trồng cây và cải tạo đất. Hàm lượng kim loại nặng Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Zn tương ứng trong hai mẻ ủ NT2 và NTtt dao động trong khoảng 17,92 - 25,57 mg/kg, 0,47 -1,97 mg/kg, 30,23-34,55 mg/kg, 53,93-127,03 mg/kg, 14,20-16,85 mg/kg, 202,85-215,88 mg/kg và không phát hiện Hg, As. pH dao động từ 6,1 – 7,9, độ ẩm 30,9 – 34,2%. Các chỉ tiêu chất lượng TC (15,18 – 19,59%), TN (1,52-1,99%), TP (2,09-2,65%), Ktổng số (1,95-2,13%) và không phát hiện Samonella. Rác thải sinh hoạt từ đô thị rất lớn, việc nghiên cứu để cải thiện các dưỡng chất trong phân là cần thiết nhằm cải thiện chất lượng của phân hữu cơ đối với cây trồng và cải tạo đất nông nghiệp.

Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ Tập 59, Số 4A (2023)
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ