CÔNG NGH X LÝ CH T TH I R NỆ Ử Ấ Ả Ắ
I. GI I THI U CHUNGỚ Ệ
- Ch t th iấ ả là v t ch t th r n, l ng, khí đc th i ra t s n xu t, kinhậ ấ ở ể ắ ỏ ượ ả ừ ả ấ
doanh, d ch v , sinh ho t ho c ho t đng khác.ị ụ ạ ặ ạ ộ
- Ch t th i nguy h iấ ả ạ là ch t th i ch a y u t đc h i, phóng x , d cháy,ấ ả ứ ế ố ộ ạ ạ ễ
d n , d ăn mòn, d lây nhi m, gây ng đc ho c đc tính nguy h i khác [1].ễ ổ ễ ễ ễ ộ ộ ặ ặ ạ
- Ch t th i r n (CTR)ấ ả ắ là ch t th i th r n, đc th i ra t quá trình s nấ ả ở ể ắ ượ ả ừ ả
xu t, kinh doanh, d ch v , sinh ho t ho c các ho t đng khác. Ch t th i r n baoấ ị ụ ạ ặ ạ ộ ấ ả ắ
g m ch t th i r n thông th ng và ch t th i r n nguy h i [2].ồ ấ ả ắ ườ ấ ả ắ ạ
II. CÁC CÔNG NGH /K THU T X LÝ CH T TH I R NỆ Ỹ Ậ Ử Ấ Ả Ắ
1. Nguyên t c l a ch n công ngh /k thu t x lý ch t th i r n [2]ắ ự ọ ệ ỹ ậ ử ấ ả ắ
- Vi c l a ch n công ngh x lý ch t th i r n ph i căn c theo tính ch tệ ự ọ ệ ử ấ ả ắ ả ứ ấ
và thành ph n c a ch t th i và các đi u ki n c th c a t ng đa ph ng.ầ ủ ấ ả ề ệ ụ ể ủ ừ ị ươ
- Khuy n khích l a ch n công ngh đng b , tiên ti n cho ho t đng táiế ự ọ ệ ồ ộ ế ạ ộ
ch , tái s d ng ch t th i đ t o ra nguyên li u và năng l ng.ế ử ụ ấ ả ể ạ ệ ượ
- Khuy n khích áp d ng công ngh tiên ti n đ x lý tri t đ ch t th i,ế ụ ệ ế ể ử ệ ể ấ ả
gi m thi u kh i l ng ch t th i r n ph i chôn l p, ti t ki m qu đt s d ngả ể ố ượ ấ ả ắ ả ấ ế ệ ỹ ấ ử ụ
chôn l p và b o đm v sinh môi tr ng.ấ ả ả ệ ườ
2. Các công ngh x lý ch t th i r n:ệ ử ấ ả ắ
1- Công ngh sinh h cệ ọ
- Công ngh ch bi n phân h u c .ệ ế ế ữ ơ
- Công ngh ch bi n khí biogas.ệ ế ế
2- Công ngh đt rácệ ố
3- Công ngh chôn l pệ ấ
- Chôn l p ch t th i r n h p v sinh.ấ ấ ả ắ ợ ệ
- Chôn l p ch t th i r n nguy h i.ấ ấ ả ắ ạ
4- Các công ngh khácệ
- X lý s b ch t th i r n.ử ơ ộ ấ ả ắ
- Ph ng pháp n đnh, đóng r n.ươ ổ ị ắ
- Ph ng pháp vi sóng k t h p h i n c bão hòa x lý ch t th i y t lâyươ ế ợ ơ ướ ử ấ ả ế
nhi m.ễ
- Ph ng pháp hòa tách.ươ
2.1. Công ngh sinh h cệ ọ
a) Công ngh làm phân h u c (Compost):ệ ữ ơ
- -
2
Nguyên li u làm phân h u c :ệ ữ ơ Ch t th i th c ph m, gi y, g , lá cây…ấ ả ự ẩ ấ ỗ
đu có th dùng làm nguyên li u làm phân h u c vì chúng có ch a các thànhề ể ệ ữ ơ ứ
ph n: Protein, Axitamin, Lipit, Xenluloza… có th phân h y nh vi sinh v t.ầ ể ủ ờ ậ
Nguyên lý ho t đng:ạ ộ
Rác t i các đi m t p k t trong thành ph đc x lý mùi b ng ch ph mạ ể ậ ế ố ượ ử ằ ế ẩ
sinh h c, sau đó đa vào h m , tr c khi đa rác vào h m phun ch ph mọ ư ầ ủ ướ ư ầ ủ ế ẩ
sinh h c và ch t ph gia sinh h c. Rác t i các đi m t p k t đa v sân x lýọ ấ ụ ọ ạ ể ậ ế ư ề ử
không c n phân lo i cho vào h m , quá trình th c hi n có phun ch ph m sinhầ ạ ầ ủ ự ệ ế ẩ
h c, dùng b t ph kín h m và trong th i gian 28 ngày, trong th i gian c 3ọ ạ ủ ầ ủ ờ ờ ủ ứ
ngày m b t ki m tra, phun b sung ch ph m sinh h c lên b m t. Sau 28 ngàyở ạ ể ổ ế ẩ ọ ề ặ
, đa rác lên phân lo i, rác phi h u c ch bi n riêng, mùn h u c ch bi nủ ư ạ ữ ơ ế ế ữ ơ ế ế
thành phân h u c sinh h c.ữ ơ ọ
Quá trình phân h y ch t h u c :ủ ấ ữ ơ
Protein
Amino acids
Lipid + O2 +VSV
-->
Ph©n compost (Chñ yÕu cellulose, lignin, tro,
TB chÕt…) + CO2 + H2O + NO3 + SO4 + Q
+ TB míi
Cellulose
Lignin
Trong tù nhiªn cã rÊt nhiÒu nhãm vi sinh vËt kh¸c nhau: Vi khuÈn,
nÊm men, nÊm mèc, x¹ khuÈn… Chóng cã kh¶ n¨ng chuyÓn ho¸ c¸c chÊt
h÷u c¬, v« c¬ mét phÇn t¹o thµnh tÕ bµo míi t¹o ra sinh khèi (bïn sinh häc)
vµ mét phÇn ph¶n øng sinh ra n¨ng l−îng Q ®Ó cÊp cho qu¸ tr×nh vµ t¹o ra
khÝ (CO2, H2O) trong ®iÒu kiÖn hiÕu khÝ hoÆc (CH4, CO2, H2S, NH3) trong
®iÒu kiÖn yÕm khÝ.
ChÊt h÷u c¬ Vi sinh vËt vµ nÊm tham
gia ph©n gi¶i chÊt h÷u c¬ C¬ chÕ ph©n gi¶i
Xen lu l« - NÊm mèc: Trichoderma
Reesei, T.konigi,
T.lignorum,
Sporotrichumpuler,
Pelicillium fumicolosum,
Aspergillus niger, Awentii,
Fusarium.
-Vi khuÈn: Clostridium sp,
Thermonospora sp,
Cellulomonas sp, mét sè
Enzim ph©n gi¶i Xenluloza lµ
xenlobiaza
C¬ chÕ ph©n gi¶i Xenluloza:
Xenluloza ----->C12H20O11
-----> C6H12O6 ----->
CH3-CO-COOH ----> CO
2
+
H
2
O
Trong ®iÒu kiÖn hiÕu khÝ nÊm
ph©n huû Xenluloza m¹nh h¬n,
®iÒu kiÖn yÕm khÝ vi khuÈn ph©n
loµi Streptomyces nh−
Bacillus.
huû m¹nh h¬n
Gluxit
- Vi khuÈn: Bacillus,
Bacteriodes,
Butyvibrio, Ruminococcus,
vµ c¸c lo¹i thuéc chi
Clostridium.
- NÊm sîi: Mycotherium
verrucaria, Aspe rgillus
oryzae, A.niger, A.wentii,
A.terreus, T.reesei
Enzim ph©n gi¶i Xylan lμ Xylanaza
C¬ chÕ ph©n gi¶i Xylan (hemi
xenluloza rÊt phæ biÕn: 30% trong
r¬m r¹, 20-25% trong c©y l¸ réng)
(Xylanaza)
Xylan ( Pentoza-P) ---->
Pentozo(Xyloza)----> CO2 + H2O
Lignin
- NÊm môc xèp :
Paocylimyces,
Allescheria, Pseussis,
Cha stomium, Lemzites.
-NÊm tr¾ng:
Corrolusversicolor, Poly
rusanceps, Sporotrichum
pulve rulentum,
A.fumigatus.
- Vi khuÈn: Streptomyces,
Nocardia,
Bacillus, Xanthomonas.
Enzim ph©n gi¶i Lignin lµ Ligninaza.
- Qu¸ tr×nh ph©n huû Lignin:
+ C¾t oxy ho¸ m¹ch bªn cña ®¬n
vÞ phenylpropan
+ H×nh thµnh nhãm Cacboxyl th¬m
+ T¸ch nhãm Methoxyl
+ Hydroxyl ho¸ vßng th¬m
Trong tù nhiªn lignin bÞ ph©n huû
rÊt chËm th−êng kÐo dµi hµng
th¸ng hoÆc hµng n¨m
Pectin Vi khuÈn cã bµo tö
Clostridium
Enzim ph©n gi¶i Pectin vÝ dô
Protopectin lµ Propectinaza vµ
Pectinaza.
C¬ chÕ ph©n gi¶i Protopectin:
Protopectinaza vµPectintan ---->
Arabinoza + glactoza + xyloza +
(®−êng ph©n EM)
(axgalacturonic) -----> CH3 -CO-
COOH -----> Chu tr×nh Crep ----->
CO2 + H2O
Lipit (®¬n gi¶n
vµ phøc t¹p)
- Vi khuÈn: chñ yÕu lµ c¸c
vi
khuÈn t¹o s¾c tè
Bacterium (t¹o s¾c tè mµu
®á), Pseudomonas
fluoresens (t¹o s¾c tè mµu
vµng xanh)
- NÊm: Oidiumlactic (d−a
muèi tr¾ng), Aspergillus
Enzim ph©n gi¶i
Lipaza
C¬ chÕ ph©n gi¶i Lipaza:
Lipit (®¬n gi¶n) -----> Glyxerin +
Axit bÐo
(®−êng ph©n EM)
Glyxerin -----> CH3 -CO-CO OH
-----> Chu tr×nh Crep -----> CO2
+ H2O
vµ Penicilium, Geot
richum candidum.
(hydronaza)
Axit bÐo -----> CH3 -CO-CoA ---->
Chu tr×nh Crep -----> CO2 + H2O
Protein
Vi khuÈn Bacillus
Mycoides
nu«i cÊy trong m«i tr−êng
®Æc, Clo
stridium,
Pseudomonas.
Enzim ph©n gi¶i Proteaza,
Pectidaza
C¬ chÕ ph©n gi¶i:
(Proteaza) (Peptidaza)
Protein -----> Peptit -----> Axit amin
(deamin)
Axit amin -----> NH3 + Pi ruvic ---->
Crep -----> CO2 + H2O
(decacboxyl)
u đi m:Ư ể
- Tái ch các ch t không phân hu thành nh ng v t li u có th tái s d ngế ấ ỷ ữ ậ ệ ể ử ụ
đc.ượ
- Không t n đt chôn l p ch t th i r n.ố ấ ấ ấ ả ắ
- Không có n c r rác và khí đc h i, khí d gây cháy n sinh ra trong quáướ ỉ ộ ạ ễ ổ
trình phân hu h u c do đó không gây ô nhi m môi tr ng.ỷ ữ ơ ễ ườ
- Không c n phân lo i ban đu do đó không làm nh h ng đn công nhânầ ạ ầ ả ưở ế
lao đng tr c ti p s n xu tộ ự ế ả ấ
- V n hành đn gi n, chi phí v n hành th ng xuyên không cao.ậ ơ ả ậ ườ
Có th áp d ng x lý rác cho nhi u quy mô công su t khác nhau, các khuể ụ ử ề ấ ở
v c nông thôn, thành th . Khu x lý có th xây d ng không quá xa đô th do khôngự ị ử ể ự ị
có n c r rác và các khí đc h i th i ra.ướ ỉ ộ ạ ả
Nh c đi m:ượ ể
- G p nhi u khó khăn trong ti p th s n ph m.ặ ề ế ị ả ẩ
- Ch t l ng phân h u c còn ch a n đnh.ấ ượ ữ ơ ư ổ ị
- Di n tích đt đ xây d ng nhà x ng l n.ệ ấ ể ự ưở ớ
- N u ki m soát mùi không t t s gây ra ô nhi m mùi nh h ng t i môiế ể ố ẽ ễ ả ưở ớ
tr ng s ng xung quanh.ườ ố
Dây truy n công ngh s n xu t phân h u c t p trungề ệ ả ấ ữ ơ ậ
c a nhà máy C u Di n, Hà N i (Công ngh Tây Ban Nha)ủ ầ ễ ộ ệ
Ch t th i sinh ho tấ ả ạ
Băng t i tuy n l aả ể ự
th côngủ
Phi u ti p nh nễ ế ậ
Sàng quay
Ph i tr nố ộ
Sàng quay
Băng t i phân lo iả ạ
+ máy tách từ
Băng t i phân lo iả ạ
+ máy tách từ
Làm phân h u cữ ơ
trong b có s cể ủ ụ
khí
chín, đo tr nỦ ả ộ
đnh k (18 ngày)ị ỳ
Sàng rung + th i khíổ
Cyclon
Tr n ph gia N, P,ộ ụ
K
V t li u nhậ ệ ư
gi y, th y tinhấ ủ
Kim lo i, th yạ ủ
tinh, plastic, ch tấ
cháy đcượ
Kim lo iạ
KK, n cướ
N c, dinhướ
d ng, VSVưỡ m 50-60%,ẩ
C:N = 30-35
50-550C
N c, dinhướ
d ng, VSVưỡ
N c, dinhướ
d ng, VSVưỡ
Plastic, ch t cháyấ
đcượ
Phân h u cữ ơ
ng d ng th c t c a vi c x lý rác th i thu khíỨ ụ ự ế ủ ệ ử ả