Chuyển hóa rác thải thành phân bón hữu cơ

Tiêu dùng bền vững

15/07/2023

Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ sinh học đã hoàn thiện được quy trình sản xuất phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt với quy mô từ 50 đến 70 tấn/ ngày.

Ở Việt Nam, số lượng rác thải của cả nước không ngừng tăng. Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) gia tăng nhanh chóng về số lượng, với thành phần ngày càng phức tạp đã và đang gây khó khăn cho công tác thu gom, xử lý ở nước ta, đặc biệt ở các đô thị và khu dân cứ tập trung.

Trước thực trạng đó, nhu cầu xử lý rác thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao giá trị của phân hữu cơ (hay còn gọi là compost) là nhu cầu chính đáng và cũng là xu hướng phát triển tất yếu của thời đại. Sản phẩm compost tạo ra sẽ là tiền đề để phát triển sản xuất nông nghiệp sạch, tiến tới sản xuất hoàn toàn hữu cơ là định hướng phát triển không chỉ ở Việt Nam mà còn cả trên Thế giới.

Mặt khác, sự kết hợp giữa sản phẩm compost với các chế phẩm như chế phẩm giữ ẩm sinh học kết hợp với than sinh học (biochar) là sinh khối nhiệt phân có diện tích bề mặt cao sẽ góp phần làm thay đổi độ phì nhiêu của đất, chống hạn hán, xói mòn, nâng cao năng suất.

Dây chuyền phân loại rác (Ảnh: vast.gov.vn)

Nhận thức rõ điều đó, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Đặng Thị Cẩm Hà tại Viện Công nghệ sinh học đã xây dựng dự án “Hoàn thiện quy trình ủ compost từ rác thải sinh hoạt quy mô nhà máy, tạo phân bón hữu cơ cải tạo đất và nhân giống cây công nghiệp bằng tổ hợp vi sinh vật ưa nhiệt”. MỤc tiêu của dự án là hoàn thiện được quy trình sản xuất compost từ rác thải sinh hoạt quy mô nhà máy nhằm tạo phân bón hữu cơ và hoàn thiện quy trình sản xuất chất giữ ẩm sinh học.

Dự án được nhóm nghiên cứu kết hợp tiến hành cùng với Công ty TNHH Thương Mại Xây Dựng Xử Lý Môi Trường Thanh Long, nhà máy xử lý rác thải xã Gia An, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận. Phía doanh nghiệp đã đầu tư quy trình tự động hóa phân loại rác cũng như tạo kích cỡ rác phù hợp với hoạt động của các nhóm vi sinh vật tham gia phân hủy, chuyển hóa sinh khối khác nhau thành phân hữu cơ tại Nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt Tánh Linh (huyện Tánh Linh, Bình Thuận) trên diện tích 11,84ha với công suất 50 - 70 tấn rác thải/ngày.

Quy trình sản xuất compost của dự án như sau: Rác hữu cơ sau khi được phân loại và đồng nhất tự động trộn với giống vi sinh vật và các chất thêm khác, sau đó tạo đống ủ cao dưới 3m với các sensor đo nhiệt tự động ở các vị trí khác nhau. Trong 15 ngày đầu nhiệt độ sẽ tăng từ 60 đến 75^oC. Trong điều kiện nhiệt độ cao kéo dài sẽ giúp cho sản phẩm phân compost không còn mầm bệnh như virus, vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng các chất ô nhiễm nồng độ thấp (chất làm hỏng hệ miễn dịch) v.v. và tạo ra các enzyme ngoại bào như: xylanase, chitinase, lipase, amylase, protease, CMCase, laccase, v.v..

Hệ thống nghiền ủ rác (Ảnh: vast.gov.vn)

Sau khi hoàn thành, dự án đã hoàn thiện được quy trình sản xuất compost từ rác thải sinh hoạt với quy mô từ 50 đến 70 tấn/ ngày (từ 35 đến 50 tấn rác hữu cơ/ngày) và sản xuất được 255 tấn compost đạt chỉ tiêu về chất lượng theo tiêu chuẩn phân bón hữu cơ Việt Nam (TCVN 7185:2002). Đồng thời, qua phân tích từ phòng thí nghiệm và thử nghiệm phân hữu cơ chất lượng cao, cho thấy:

- Các rác nhựa được phân loại và chuyển sang tái chế.

- Về phân hữu cơ: có chất lượng cao, không chứa các nhóm vi sinh vật, ký sinh trùng gây bệnh; các chất gây ô nhiễm được giảm tối đa.

- Kết hợp với sản phẩm chất giữ ẩm sinh học, biochar đã chứng minh hiệu quả rất rõ về sinh trưởng và phát triển của cây keo trồng thẳng trên đất khô cằn. Kết quả phân tích mẫu đất được sử dụng phân hữu cơ từ nhà máy cho thấy đất đã được cải thiện, tăng độ phì, giữ ẩm và kiểm soát được dịch bệnh.

Dự án không chỉ đem lại hiệu quả về mặt kinh tế và tác động xã hội mà còn đem đến giải pháp cho các nhà quản lý, doanh nghiệp lựa chọn trong vấn đề xử lý rác thải đảm bảo nền kinh tế tuần hoàn bền vững; biến rác thải sinh hoạt thành tài nguyên và là nguyên liệu đầu vào tái tạo sức khỏe cho đất, nước, không khí, giảm đến mức tối đa ô nhiễm môi trường sống cũng như giảm phát thải khí nhà kính theo cam kết Thỏa thuận Paris của Chính phủ Việt Nam.

Dự án “Hoàn thiện quy trình ủ compost từ rác thải sinh hoạt quy mô nhà máy, tạo phân bón hữu cơ cải tạo đất và nhân giống cây công nghiệp bằng tổ hợp vi sinh vật ưa nhiệt” đã được Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam chấp nhận đơn "Quy trình sản xuất chế phẩm giữ ẩm sinh học”. 3 chủng vi khuẩn sinh tổng hợp thuộc chi Bacillus và Serratia từ đất khô cằn của Việt Nam, có khả năng sinh tổng hợp được chất giữ ẩm sinh học (EPS) và tạo được quy trình sản xuất chất giữ ẩm sinh học có hoạt tính giữ ẩm tốt thông qua thử nghiệm trồng cây keo. Khi đất được bổ sung chế phẩm giữ ẩm, compost và biochar theo tỉ lệ thích hợp, cây keo sinh trưởng và phát triển tốt hơn, đồng thời chế phẩm giữ ẩm sinh học đã tăng hiệu quả giữ ẩm của đất thêm từ 30 đến 35% so với các cây keo được trồng tại đất nguyên thủy của nhà máy.

Tố Quyên

Tags: