Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa tại Việt Nam, sự gia tăng dân số cùng sự chuyển dịch mạnh mẽ của các ngành kinh tế, dịch vụ và du lịch đã kéo theo sự gia tăng nhanh chóng của khối lượng chất thải rắn sinh hoạt. Tại các đô thị loại 1 như thành phố Hải Phòng, áp lực rác thải đang gây ra nhiều hệ lụy về ô nhiễm môi trường và cảnh quan. Hoạt động quản lý chất thải trên địa bàn thành phố thời điểm thực hiện đề tài dựa trên hai cơ sở xử lý tập trung là Khu xử lý chất thải Đình Vũ và Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát (thuộc Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng). Mặc dù công tác thu gom và vận chuyển có nhiều cải thiện, khâu xử lý chất thải rắn vẫn chủ yếu sử dụng phương pháp chôn lấp hở, gây lãng phí quỹ đất và tiềm ẩn nguy cơ phát tán ô nhiễm vào nguồn nước và không khí. Việc rác thải sinh hoạt chưa được phân loại tại nguồn khiến việc áp dụng các công nghệ xử lý tiên tiến gặp nhiều khó khăn.
Trước thực trạng đó, khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Trọng Cường tập trung nghiên cứu giải pháp tái chế rác thải sinh hoạt thành phân bón hữu cơ vi sinh (compost). Mục tiêu nghiên cứu cụ thể bao gồm ba nhiệm vụ:
- Đánh giá thực trạng quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Hải Phòng.
- Khảo sát và nắm vững quy trình công nghệ sản xuất phân compost từ rác thải sinh hoạt hữu cơ, tập trung vào dây chuyền công nghệ Hàn Quốc đang vận hành tại Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát.
- Thu thập các thông số kỹ thuật, số liệu thực tế để tính toán cân bằng vật chất và dự báo khối lượng rác thải sinh hoạt, khả năng thu hồi phân compost của thành phố Hải Phòng đến năm 2030.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt đô thị, trọng tâm là hợp phần hữu cơ dễ phân hủy sinh học (rác thực phẩm, rau củ quả thải bỏ) và quy trình chuyển hóa sinh học hiếu khí/bán hiếu khí để tạo mùn compost. Phạm vi không gian nghiên cứu đặt tại địa bàn thành phố Hải Phòng, với địa điểm khảo sát thực địa trực tiếp là Nhà máy xử lý chất thải rắn thành phân compost thuộc Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát. Phạm vi thời gian sử dụng các chuỗi số liệu thứ cấp giai đoạn 2009–2011, số liệu khảo sát thực tế tại nhà máy giai đoạn 2018–2019 và mô hình tính toán dự báo kỹ thuật đến năm 2030.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận thiết lập cơ sở lý thuyết dựa trên các khái niệm chuyên ngành về kỹ thuật và quản lý chất thải rắn đô thị. Tác giả phân loại chất thải rắn theo nguồn gốc phát sinh (khu dân cư, khu thương mại, công sở, công trình xây dựng, dịch vụ công cộng, công nghiệp và nông nghiệp), theo thành phần hóa học (hữu cơ, vô cơ), theo tính chất độc hại (thông thường, nguy hại) và theo công nghệ xử lý/khả năng tái chế. Các chỉ tiêu lý học, hóa học và nhiệt học cơ bản được xác định gồm: khối lượng riêng ($kg/m^3$); độ ẩm ($x_w$), tính theo công thức sấy bay hơi mẫu; độ tro ($x_A$); nhiệt trị theo công thức Mendeleev; và thành phần cháy ($x_c = 100 - x_A - x_w$). Quá trình ủ compost được định nghĩa là sự phân hủy sinh học hiếu khí các chất hữu cơ dễ phân hủy dưới sự tác động và kiểm soát của con người để đạt trạng thái mùn ổn định. Các yếu tố sinh hóa chi phối gồm: nhiệt độ (dao động tối ưu 40–60°C, pha nhiệt cao 65–72°C có vai trò tiêu diệt mầm bệnh và hạt cỏ dại, nhưng nhiệt độ trên 65°C nếu kéo dài sẽ làm vi sinh vật hình thành bào tử hoặc chết); độ ẩm (ngưỡng tối ưu 50–60%, trong đó độ ẩm vận hành thực tế tại nhà ủ men là 40–45%); độ pH (tối ưu từ 6 đến 8); và tỷ lệ $C/N$ nguyên liệu đầu vào (tối ưu 25:1 đến 40:1). Về văn bản quy chuẩn, đề tài đối chiếu kết quả kiểm định sản phẩm phân compost với Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quy định về quản lý chất lượng phân bón.
Để giải quyết các nhiệm vụ đề ra, tác giả sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu: Khảo cứu tài liệu chuyên khảo, giáo trình quản lý chất thải rắn (Nguyễn Văn Phước, Văn Hữu Tập, Trần Hiếu Nhuệ) cùng các báo cáo chuyên ngành của Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA, 2011) và các dự án mô hình quản lý chất thải cấp huyện, xã.
- Phương pháp tính toán dự báo toán học: Sử dụng công thức tăng trưởng hình học $N = N_0(1+\alpha)^{\Delta t}$ để dự báo dân số Hải Phòng với tỷ lệ tăng dân số tự nhiên $\alpha = 1,07%$/năm; kết hợp hệ số phát sinh rác thải sinh hoạt theo hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đối với đô thị lớn (1,0–1,2 kg/người/ngày); áp dụng tỷ lệ rác hữu cơ tính toán giả định là 75% và hiệu suất chuyển hóa thành compost đạt 55% khối lượng rác hữu cơ.
- Phương pháp quan sát và khảo sát thực địa: Tiếp cận trực tiếp hồ sơ công nghệ, sơ đồ vận hành và thiết bị thực tế tại Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát, theo dõi định lượng dòng vật chất qua từng công đoạn sơ chế, ủ men, ủ chín và tinh chế.
- Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm và so sánh tiêu chuẩn: Sử dụng kết quả kiểm nghiệm từ mẫu mùn compost Tràng Cát để so sánh với các chỉ tiêu định lượng bắt buộc (vi sinh vật chỉ thị, vi sinh vật hữu ích, hàm lượng kim loại nặng và chất hữu cơ tổng số) tại Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan về công nghệ sản xuất compost từ chất thải rắn hữu cơ
Chương này trình bày lý thuyết nền tảng về thành phần chất thải rắn đô thị, thực trạng nông nghiệp Việt Nam và cơ sở sinh hóa của quá trình làm compost. Tác giả dẫn số liệu khảo sát thành phần rác thải sinh hoạt tại một số bãi chôn lấp tại Việt Nam giai đoạn 2009–2010 theo báo cáo của JICA. Tại Hải Phòng, hợp phần hữu cơ chiếm tỷ lệ áp đảo (bãi rác Tràng Cát đạt 68,47% và Đình Vũ đạt 64,50%), các thành phần tái chế như nhựa chiếm 11–12%, giấy chiếm 4–5%, trong khi đất cát chiếm từ 3% đến gần 7%, kim loại chiếm dưới 1,5%.
| Địa phương / Bãi chôn lấp |
Rác hữu cơ (%) |
Giấy (%) |
Nhựa (%) |
Đất và cát (%) |
Kim loại (%) |
| Hải Phòng (Tràng Cát) |
68,47 |
5,07 |
11,36 |
6,75 |
1,45 |
| Hải Phòng (Đình Vũ) |
64,50 |
8,17 |
12,42 |
1,39 |
0,36 |
| Hà Nội (Nam Sơn) |
53,81 |
6,53 |
13,57 |
6,29 |
0,87 |
| TP. Hồ Chí Minh (Đa Phước) |
62,83 |
6,05 |
15,96 |
2,28 |
0,59 |
| Thừa Thiên Huế (Thủy Phương) |
55,18 |
5,38 |
8,35 |
5,44 |
0,25 |
Từ công thức tăng trưởng dân số và các hệ số kỹ thuật, tác giả xây dựng bảng dự báo lượng rác sinh hoạt và tiềm năng sản xuất phân compost của thành phố Hải Phòng giai đoạn 2017–2030:
| Năm |
Dân số dự báo (người) |
Hệ số phát sinh CTRSH (kg/người/ngày) |
Rác sinh hoạt trung bình ngày (tấn) |
Lượng rác hữu cơ phát sinh ngày (tấn) |
Lượng mùn compost thu được (tấn/năm) |
| 2017 |
7.716.894 |
1,1 |
8.488,6 |
6.366,5 |
1.704.086,5 |
| 2020 |
7.967.266 |
1,1 |
8.763,9 |
6.572,9 |
1.758.993,5 |
| 2023 |
8.225.762 |
1,2 |
9.870,9 |
7.403,2 |
1.981.583,2 |
| 2026 |
8.492.644 |
1,2 |
10.191,2 |
7.643,4 |
2.045.883,4 |
| 2030 |
8.862.005 |
1,2 |
10.634,4 |
7.975,8 |
2.134.857,0 |
Đồng thời, chương 1 phân tích mối quan hệ giữa nông nghiệp và phân bón tại Việt Nam. Nông nghiệp đóng góp 25% GDP và 30% kim ngạch xuất khẩu, trong đó trồng trọt chiếm 80% tỷ trọng. Việc lệ thuộc vào phân bón vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật nhập khẩu (tiêu tốn khoảng 500 triệu USD/năm) đang gây thoái hóa đất nghiêm trọng: 50% đất thiếu đạm, 87% thiếu lân, 80% thiếu kali, 72% thiếu canxi và 48% thiếu magie. Phân compost được phân tích là giải pháp cải tạo lý hóa tính của đất, duy trì độ ẩm (giữ lượng nước gấp 6 lần trọng lượng phân), cân bằng pH, cung cấp hệ vi sinh vật đối kháng tiêu diệt tuyến trùng và lưu trữ nitơ bền vững.
Chương 2: Quy trình công nghệ sản xuất phân compost
Chương này mô tả chi tiết quy trình công nghệ sản xuất phân hữu cơ vi sinh theo công nghệ Hàn Quốc tại Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát, kèm theo số liệu cân bằng vật chất tính trên mẻ rác đầu vào là 31 tấn:
- Quy trình sơ chế: Rác sinh hoạt giàu hữu cơ (từ chợ, nhà bếp) qua cân điện tử vào sàn tiếp nhận (31 tấn). Tại sàn, nhặt sơ bộ loại bỏ 0,61% chất thải cồng kềnh; rác đưa vào phễu nạp qua máy chém túi nilon rồi lên băng chuyền phân loại tay thứ nhất, loại bỏ 0,75 tấn chất trơ vô cơ (2,42%). Rác qua sàng rung tách đất, cát, xỉ (0,9%), chuyển vào sàng lô có các đầu đinh nhọn chọc thủng bao bì với mắt sàng 10 cm. Phần rác trên sàng (>10 cm) đưa sang băng chuyền phân loại tay thứ hai, tách 15,9 tấn vô cơ (51,3%) và cắt nhỏ hữu cơ thừa. Phần rác dưới sàng (<10 cm) đi qua máy tách từ loại bỏ 0,003 tấn kim loại, rồi qua băng chuyền phân loại tay thứ ba tách 3,25 tấn chất vô cơ còn sót. Rác hữu cơ qua máy cắt rác thu được 10 tấn nguyên liệu đồng nhất (chiếm 32,3% khối lượng ban đầu) đưa vào ủ men. Không khí ô nhiễm từ dây chuyền sơ chế được gom bằng phễu hút và xử lý qua tháp than hoạt tính để hấp phụ $H_2S, NH_3, CO_2$.
- Quy trình ủ men (22 ngày): 10 tấn rác hữu cơ được đưa vào nhà ủ men. Bổ sung chế phẩm vi sinh hữu hiệu (EM) bằng bình phun trong 2 tuần đầu với định mức 20 lít/ngày; cấp nước bằng giàn phun mưa khi độ ẩm tụt xuống dưới 40%. Nhiệt độ khối ủ tăng nhanh lên 40–60°C, có giai đoạn đạt 65–72°C để diệt trứng giun sán và mầm bệnh. Khi nhiệt độ vượt quá 65°C, công nhân sử dụng xe xúc lật để đảo trộn nhằm cung cấp oxy và điều hòa nhiệt độ. Sau các lần đảo trộn, công nhân nhặt thêm 2,3 tấn rác vô cơ (7,4%); lượng nước bay hơi mất 1,9 tấn (6,12%). Khi nhiệt độ giảm dưới 40°C, giai đoạn ủ men kết thúc, thu được 5,8 tấn bán thành phẩm (18,7%).
- Quy trình ủ chín (28–31 ngày): Chuyển 5,8 tấn rác sang nhà ủ chín để vi sinh vật tiếp tục phân hủy triệt để. Khối ủ được kiểm tra nhiệt độ và đảo trộn định kỳ 1 tuần/lần để làm tơi xốp và thoát ẩm. Lượng bay hơi trong giai đoạn này là 0,3 tấn (0,9%). Thu được 5,5 tấn rác chín hoàn toàn (17,74% so với khối lượng tiếp nhận).
- Quy trình sàng, tinh chế, đóng bao: 5,5 tấn rác từ nhà ủ chín được nạp qua sàng rung và sàng lô lỗ 10 mm. Phần rác vô cơ quá cỡ (>10 mm) chủ yếu là nilon và nhựa còn sót (2,12 tấn, chiếm 7,61%) được thu hồi đem chôn lấp. Phần lọt sàng đi qua giàn rung khí và hệ thống cyclone ly tâm. Kết quả thu được 1,02 tấn Mùn B (hạt thô, chiếm 3,3%) và 2,36 tấn Mùn A (mùn mịn chất lượng cao, chiếm 7,61%). Mùn B được tái nghiền sàng bổ sung vào Mùn A hoặc đóng bao theo phẩm cấp.
Bên cạnh mô tả dây chuyền Tràng Cát, chương 2 cung cấp kết quả kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm mùn compost của nhà máy và đối chiếu với Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT:
| STT |
Chỉ tiêu thử nghiệm |
Đơn vị tính |
Kết quả phân tích |
Quy định Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT |
Đánh giá |
| 1 |
Salmonella |
CFU/25g |
Không phát hiện |
Không phát hiện |
Đạt |
| 2 |
Escherichia coli |
MPN/g |
Không phát hiện |
$< 1,1 \times 10^3$ |
Đạt |
| 3 |
Vi sinh vật cố định đạm |
CFU/g |
$8,0 \times 10^7$ |
— |
Đạt |
| 4 |
Vi sinh vật phân giải lân |
CFU/g |
$6,4 \times 10^7$ |
$> 1,0 \times 10^6$ |
Đạt |
| 5 |
Vi sinh vật phân giải xenluloza |
CFU/g |
$2,1 \times 10^7$ |
— |
Đạt |
| 6 |
Hàm lượng Asen (As) |
mg/kg |
4,15 |
$< 10$ |
Đạt |
| 7 |
Hàm lượng Thủy ngân (Hg) |
mg/kg |
Không phát hiện |
$< 2$ |
Đạt |
| 8 |
Hàm lượng Cadimi (Cd) |
mg/kg |
0,41 |
$< 5$ |
Đạt |
| 9 |
Hàm lượng Chì (Pb) |
mg/kg |
18,3 |
$< 200$ |
Đạt |
| 10 |
Chất hữu cơ tổng số |
% |
24,32 |
$> 15$ |
Đạt |
Cuối chương, tác giả khái quát các bước công nghệ sản xuất compost nói chung theo phương pháp ủ luống hiếu khí (9 bước), so sánh phương pháp ủ yếm khí và hiếu khí, đồng thời phân tích các đặc tính kỹ thuật của công nghệ Lemna (Mỹ) sử dụng hệ thống bao ủ polyetylen kín có thổi khí cưỡng bức.
Chương 3: Kết luận và kiến nghị
Tác giả đánh giá tổng quan công tác quản lý chất thải rắn tại Hải Phòng: thu gom đạt tỷ lệ khá tốt nhưng xử lý còn yếu, công nghệ chưa tương xứng với quy mô phát triển, phần lớn rác chưa phân loại và bãi chôn lấp còn hở. Khóa luận đưa ra 3 nhóm kiến nghị:
- Tổ chức giáo dục môi trường cho người dân đô thị qua hệ thống truyền thông, băng rôn tuyên truyền.
- Thiết lập chương trình phân loại rác tại nguồn bằng cách trang bị các thùng rác có mã màu và ký hiệu phân loại quy chuẩn, kết hợp thu hồi rác tái chế.
- Ban hành cơ chế hỗ trợ, đầu tư đổi mới phương tiện thu gom, xe vận chuyển chuyên dụng và áp dụng công nghệ xử lý sạch nhằm nâng cao tỷ lệ xử lý hợp vệ sinh.
Kết quả và đóng góp
Về kết quả định lượng kỹ thuật, khóa luận đã thiết lập bảng cân bằng vật chất thực tế của dây chuyền chế biến compost tại Tràng Cát: từ 31 tấn rác sinh hoạt ban đầu, hệ thống sơ chế loại bỏ tổng cộng 21 tấn tạp chất trơ và vô cơ để lấy 10 tấn hữu cơ đưa vào ủ men (đạt tỷ lệ 32,3%); sau 22 ngày ủ men và 28–31 ngày ủ chín kèm bay hơi nước và phân loại bổ sung, thu được 2,36 tấn Mùn A và 1,02 tấn Mùn B thành phẩm. Về mặt vệ sinh an toàn, kết quả kiểm nghiệm cho thấy sản phẩm đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật phân bón hữu cơ vi sinh theo Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT: hoàn toàn không phát hiện vi khuẩn gây bệnh (Salmonella, E.coli), các vi sinh vật hữu ích (cố định đạm, phân giải lân, phân giải cellulose) đều đạt mật độ cao ở mức $10^7$ CFU/g, hàm lượng kim loại nặng (As: 4,15 mg/kg, Cd: 0,41 mg/kg, Pb: 18,3 mg/kg, Hg không phát hiện) nằm sâu dưới ngưỡng quy định, và chất hữu cơ tổng số đạt 24,32% (vượt mức chuẩn >15%).
Đóng góp của đề tài nằm ở việc mô tả chi tiết thông số vận hành dây chuyền xử lý rác cơ học kết hợp sinh học bán hiếu khí bổ sung chế phẩm EM đang hoạt động tại Hải Phòng, chỉ rõ điểm nghẽn phân loại rác vô cơ phải qua 3 công đoạn thủ công do chất lượng rác thô đầu vào chưa được phân loại. Đồng thời, các số liệu dự báo giai đoạn 2017–2030 cung cấp luận cứ kỹ thuật phục vụ hoạch định công suất cho các khu liên hợp xử lý chất thải rắn của đô thị Hải Phòng trong tương lai.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận tồn tại một số hạn chế do chính tác giả nêu ra và xuất phát từ phạm vi nghiên cứu:
- Số liệu dự báo dân số và khối lượng rác thải đến năm 2030 chỉ mang tính chất sơ bộ, tham khảo từ việc tổng hợp báo chí, mạng internet và tài liệu thứ cấp, chưa được đối soát với các quy hoạch chuyên ngành chính thức được phê duyệt của các cơ quan quản lý đô thị Hải Phòng.
- Dây chuyền sản xuất còn phụ thuộc nặng nề vào các công đoạn phân loại bằng tay (3 trạm phân loại thủ công tại nhà sơ chế và nhặt rác vô cơ trong đống ủ men), làm tăng nguy cơ phơi nhiễm nghề nghiệp cho công nhân và giảm năng suất xử lý.
- Đề tài chưa thực hiện phân tích hiệu quả tài chính chi tiết (doanh thu bán phân so với chi phí vận hành, điện năng, nhân công và khấu hao thiết bị thực tế của nhà máy).
Hướng nghiên cứu tiếp theo mà tác giả định hướng gồm: kiểm chứng thực nghiệm hiệu quả sinh học của sản phẩm phân compost Tràng Cát trên các đối tượng cây trồng cụ thể tại Hải Phòng (rau sạch, cây hoa cảnh, cây xanh bóng mát đô thị); và nghiên cứu giải pháp tự động hóa các khâu sàng tuyển cơ học để thay thế lao động thủ công trong dây chuyền.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên và giảng viên các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường và Kỹ thuật Đô thị khi nghiên cứu về công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt bằng phương pháp sinh học. Báo cáo cung cấp dữ liệu thực tế giá trị về sơ đồ công nghệ, tỷ lệ hao hụt vật chất, định mức vi sinh vật EM bổ sung và các thông số giám sát quá trình ủ (nhiệt độ, độ ẩm, chu kỳ đảo trộn) của một dây chuyền công nghiệp đang vận hành thực tế tại Việt Nam. Ngoài ra, bảng dữ liệu kiểm định chất lượng phân bón theo Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT là cơ sở tham chiếu tốt cho các nghiên cứu đánh giá độ an toàn nông học của mùn chế biến từ rác thải sinh hoạt.
Câu hỏi thường gặp
1. Từ 31 tấn rác thải sinh hoạt ban đầu, dây chuyền tại Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát thu hồi được bao nhiêu tấn phân compost thành phẩm?
Từ 31 tấn rác sinh hoạt ban đầu, quá trình sơ chế cơ học tách ra 21 tấn tạp chất vô cơ và chất trơ (loại bỏ qua 3 công đoạn nhặt tay, sàng rung, sàng lô và máy tách từ), thu về 10 tấn rác hữu cơ (32,3%). Sau 22 ngày ủ men và 28–31 ngày ủ chín kèm hao hụt do bay hơi nước (tổng cộng 2,2 tấn) và nhặt rác trơ phát sinh, lượng mùn qua hệ thống sàng rung khí và cyclone thu được thành phẩm cuối cùng gồm: 2,36 tấn Mùn A (hạt mịn chất lượng cao, chiếm 7,61%) và 1,02 tấn Mùn B (hạt thô, chiếm 3,3%).
2. Chế độ bổ sung vi sinh EM và kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm tại nhà ủ men được tiến hành như thế nào?
Trong 2 tuần đầu của giai đoạn ủ men, chế phẩm EM được bổ sung liên tục bằng bình phun với liều lượng 20 lít/ngày. Độ ẩm đống ủ được kiểm tra bằng thiết bị đo chuyên dụng, duy trì ở mức 40–45%; nếu độ ẩm giảm xuống dưới 40%, nước sẽ được bổ sung qua giàn phun mưa. Nhiệt độ đống ủ được kiểm soát ở mức tối ưu 40–60°C. Khi nhiệt độ vượt quá 65°C, công nhân sử dụng xe xúc lật tiến hành đảo trộn để hạ nhiệt, cấp oxy và tránh cho vi sinh vật bị bất hoạt hoặc chuyển sang dạng bào tử.
3. Chất lượng mùn compost của Nhà máy Tràng Cát có đáp ứng các tiêu chuẩn phân bón hữu cơ vi sinh theo Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT không?
Có. Toàn bộ 10 chỉ tiêu kiểm nghiệm đều đạt chuẩn theo Phụ lục VIII, Mục 1 của Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT: không phát hiện vi khuẩn Salmonella và E.coli; mật độ vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân và phân giải cellulose đạt từ $2,1 \times 10^7$ đến $8,0 \times 10^7$ CFU/g; hàm lượng kim loại nặng rất thấp (As: 4,15 mg/kg, Cd: 0,41 mg/kg, Pb: 18,3 mg/kg, Hg không phát hiện) đều nằm dưới ngưỡng giới hạn cho phép; và hàm lượng chất hữu cơ tổng số đạt 24,32% (quy định là $> 15%$).
4. Dựa trên những giả định nào mà tác giả tính toán lượng compost tiềm năng của Hải Phòng đạt hơn 2,1 triệu tấn vào năm 2030?
Tác giả dựa trên mô hình tăng trưởng dân số tự nhiên với tỷ lệ $\alpha = 1,07%$/năm (dân số đạt 8.862.005 người vào năm 2030); áp dụng định mức phát sinh rác thải sinh hoạt theo WHO cho thành phố lớn là 1,2 kg/người/ngày (khối lượng rác phát sinh năm 2030 là 3.881.558,2 tấn/năm); giả định tỷ lệ rác hữu cơ chiếm 75% tổng lượng rác sinh hoạt thu gom; và hiệu suất chuyển hóa từ rác hữu cơ thành mùn compost đạt 55% khối lượng ban đầu.
5. Những thiết bị chính nào được sử dụng trong dây chuyền sơ chế để loại bỏ bao bì nilon và chất vô cơ trước khi đưa vào ủ men?
Dây chuyền sử dụng máy chém nilon chuyên dụng để xé các túi đựng rác ban đầu; sàng rung để tách đất, cát và xỉ than có kích thước nhỏ; sàng lô có gắn đinh nhọn sắc bên trong thân (đường kính mắt sàng 10 cm) vừa chọc thủng bao bì nilon vừa phân tách cơ học dòng rác theo kích cỡ; máy tách từ để hút phế liệu kim loại; kết hợp cùng hệ thống 3 băng chuyền phân loại thủ công do công nhân trực tiếp nhặt các mảnh cao su, chai lọ thủy tinh, gạch đá và cành cây lớn.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Trọng Cường đã tổng hợp toàn diện cơ sở lý thuyết và công nghệ sản xuất phân compost từ chất thải rắn sinh hoạt đô thị. Thông qua khảo sát thực tế tại Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát (Hải Phòng), công trình làm sáng tỏ các thông số kỹ thuật của dây chuyền công nghệ Hàn Quốc kết hợp chế phẩm vi sinh EM từ khâu sơ chế, ủ men đến tinh chế mùn. Kết quả phân tích khẳng định sản phẩm đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật phân bón hữu cơ vi sinh theo Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT, mở ra tiềm năng tái chế chất thải thành tài nguyên phục vụ phát triển nông nghiệp và cảnh quan đô thị. Báo cáo là tài liệu hữu ích cho việc học tập, nghiên cứu và vận hành thực tiễn trong ngành Kỹ thuật Môi trường.
