Làm chủ công nghệ sản xuất phân compost tự động

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm do rác thải sinh hoạt đã và đang là vấn nạn đối với các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Nguyên nhân chủ yếu là các quốc gia này chưa có những biện pháp xử lý và tái sử dụng rác thải hợp lý. Tại Việt Nam, biện pháp xử lý truyền thống vẫn là chôn lấp. Tuy nhiên, khi lượng rác thải sinh hoạt phát sinh ngày càng nhiều, quỹ đất eo hẹp, ô nhiễm thứ cấp phát sinh từ các bãi chôn lấp, biện pháp này không còn phù hợp.

Bên cạnh đó, sự phát triển của các khu công nghiệp, khu chế xuất đã tạo sức ép không nhỏ đối với môi trường, phát sinh thêm các nguồn ô nhiễm. Theo báo cáo môi trường quốc gia, khối lượng chất thải rắn từ các khu công nghiệp, khu chế xuất năm 2010 là 4,8 triệu tấn, dự báo tốc độ gia tăng lượng chất thải rắn hằng năm là 10%. Cũng theo dự báo này, tỷ lệ rác hữu cơ trong chất thải rắn tại khu công nghiệp, khu chế xuất là 30-40% tổng lượng chất thải rắn phát sinh. Như vậy, trong năm 2013 lượng rác hữu cơ từ các khu công nghiệp, khu chế xuất phát sinh khoảng 1,9-2,5 triệu tấn.

Ths Trịnh Xuân Báu, thuộc nhóm nghiên cứu, cho biết: "Một trong những định hướng để giảm thiểu ô nhiễm từ rác thải là thúc đẩy doanh nghiệp tự đổi mới, áp dụng các công nghệ thân thiện với môi trường vào quy trình sản xuất, tiết kiệm năng lượng, tài nguyên và hạn chế gây ô nhiễm môi trường. Rác thải sinh hoạt có thể tái sử dụng để sản xuất phân hữu cơ sinh học (phân compost) và khí sinh học (biogas). Việc tái sử dụng rác thải sinh hoạt vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm diện tích đất chôn lấp, đồng thời tạo ra các sản phẩm có ích sử dụng trong sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Sản xuất phân compost dựa trên sự phân hủy sinh học rác thải hữu cơ dưới điều kiện hiếu khí hoàn toàn, có sự tham gia của các vi sinh vật trong khoảng nhiệt độ tối ưu. Sản phẩm của quá trình phân hủy không gây khó chịu trong lưu trữ, không có các mầm bệnh và an toàn khi sử dụng trong sản xuất nông nghiệp.

Phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ bằng cách ủ compost không còn mới, đã và đang được áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, mô hình sản xuất phân compost quy mô nhỏ và tại chỗ, áp dụng cho các nhà máy có số lượng cán bộ, công nhân viên lớn trong các khu công nghiệp, khu chế xuất chưa được áp dụng tại Việt Nam. Việc nghiên cứu, áp dụng mô hình này sẽ góp phần tạo ra sản phẩm hữu ích và tiết kiệm chi phí trong công tác thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt.

Linh hoạt, nhỏ gọn

TS Cao Minh Quý, Trường ĐH Giao thông - Vận tải, cho biết: "Đặc điểm của công nghệ sản xuất phân compost quy mô nhỏ là có thể thiết kế theo yêu cầu, phụ thuộc vào lượng rác thải phát sinh cần xử lý, có khả năng điều khiển quá trình để rút ngắn thời gian phân hủy và ổn định của các giai đoạn, quá trình phân hủy được thực hiện liên tục chứ không theo từng mẻ sản xuất tập trung".

So sánh với phương pháp và thiết bị sản xuất phân compost khác, ưu điểm của thiết bị sản xuất phân compost tự động là dễ dàng kiểm soát khi vận hành hệ thống, đặc biệt là kiểm soát nhiệt độ và lượng oxy trong quá trình ủ. Quá trình vận hành thiết bị ít nhạy cảm với thời tiết, kiểm soát mùi hôi và tiêu diệt các vi sinh gây bệnh trong rác thải tốt hơn. Bên cạnh đó, thiết bị không chiếm diện tích, thời gian ủ được rút ngắn và chất lượng phân compost sản xuất ra tốt hơn. Nguyên liệu cho quá trình sản xuất phân compost là rác thải hữu cơ, chủ yếu phát sinh từ khu vực bếp ăn tập thể của nhà máy. Công nhân sẽ thực hiện phân loại rác để nguồn nguyên liệu 100% là rác hữu cơ. Tùy thuộc vào số lượng cán bộ, công nhân viên của nhà máy mà thiết kế công suất sản xuất phân compost của thiết bị phù hợp. Thiết bị này có thể xử lý lượng rác thải hữu cơ từ 200kg đến 1.000 kg/ngày.

Thiết bị sản xuất phân compost được thiết kế nhiều ngăn, với dòng di chuyển của rác thải trong thiết bị liên tục, bảo đảm ủ đều lượng rác thải phát sinh hằng ngày trong khoảng thời gian đã được tính toán đến khi tạo thành phân compost. Đồng thời, các ngăn được thiết kế đồng nhất theo phương ngang bảo đảm cho quá trình đảo trộn rác trong khi ủ.

Mô hình thiết kế của các nhà khoa học Trường ĐH Giao thông - Vận tải có kích cỡ nhỏ gọn, không chiếm diện tích, không gây mùi và tạo các nguồn ô nhiễm thứ cấp. Toàn bộ quá trình được tự động hóa và điều khiển qua màn hình hiển thị. Quá trình sản xuất được thực hiện liên tục, không xảy ra tình trạng ứ thừa rác thải sinh hoạt trong nhà máy, sản phẩm có chất lượng tốt và sử dụng được ngay sau khi sản xuất. Các nhà nghiên cứu khuyến nghị các cơ quan, doanh nghiệp áp dụng thử nghiệm mô hình này và điều chỉnh thiết bị phù hợp với điều kiện môi trường và chất lượng rác thải hữu cơ, làm cơ sở cho việc chuyển giao công nghệ và áp dụng đại trà cho các nhà máy trong khu công nghiệp, khu chế xuất.