Định nghĩa xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học
Xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học là ủ và phân hủy kỵ khí đối với chất thải hữu cơ. Chẳng hạn như chất thải thực phẩm, chất thải vườn (sân). Chất thải công viên và bùn thải, phổ biến ở cả các nước phát triển và đang phát triển. Ngoài ra xử lý rác thải y tế bằng phương pháp sinh học cũng đang được ứng dụng rộng rãi.
Xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học đóng một vài trò quan trọng trong quản lý chất thải. Vì nó có thể xử lý hiệu quả 1 tỷ lệ chất thải rắn y tế, đô thị, công nghiệp. Tuy nhiên, không có phương pháp nào có thể xử lý tất cả các loại rác thải. Nhằm mục đích hiệu quả với môi trường và chi phí hợp lý. Do đó, xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học cần trở thành 1 phần của hệ thống quản lý chất thải tổng hợp. Hệ thống tích hợp các phương pháp xử lý rác thải y tế một cách toàn diện. Giúp giảm gánh nặng cho môi trường với chi phí thấp nhất.
Ưu điểm của xử lý rác thải bằng phương pháp sinh học bao gồm:
- Giảm khối lượng chất thải, ổn định chất thải, tiêu diệt mầm bệnh trong chất thải và sản xuất khí sinh học để sử dụng năng lượng.
- Các sản phẩm cuối cùng của quá trình xử lý sinh học. Tùy thuộc vào chất lượng để có thể được tái chế làm phân bón và cải tạo đất, hoặc được xử lý trong bãi chôn lấp chất thải rắn (SWDS).
Ủ phân để xử lý rác thải hữu cơ
Ủ phân là một quá trình xử lý rác thải rắn bằng phương pháp sinh học hiếu khí. Và một phần lớn carbon hữu cơ có thể phân hủy (DOC) trong chất thải được chuyển thành carbon dioxide (CO2,). CH4 được hình thành trong quá trình phân huỷ kỵ khí của phân trộn. Nhưng sẽ bị oxy hóa ở mức độ lớn trong quá trình phân huỷ hiếu khí của phân trộn.
Ủ phân là một phương pháp được ưa chuộng và phù hợp với môi trường, nhờ đó chất thải hữu cơ được giảm thành phân hữu cơ và chất điều hòa đất thông qua các quá trình sinh học. Hàm lượng cacbon hữu cơ cao và hoạt tính sinh học của phân trộn làm cho nó có hiệu quả đối với các ứng dụng như kiểm soát xói mòn và tái tạo.
Quá trình ủ phân bao gồm ba giai đoạn và sử dụng các hệ vi sinh đa dạng như vi khuẩn, nấm và vi sinh vật ưa nhiệt, cuối cùng chuyển chất thải hữu cơ thành mùn. Trong giai đoạn đầu, có sự gia tăng carbon dioxide cùng với nhiệt độ. Chất nền bị giảm do sự phân hủy của đường và protein do tác động của các sinh vật ưa nhiệt. Giai đoạn thứ hai dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trong đống ủ từ 45°C lên xấp xỉ 70°C và các chất trung tính được thay thế bằng chất ưa nhiệt. Một số lượng lớn các cá thể gây bệnh bị suy thoái trong thời gian này. Giai đoạn thứ ba bắt đầu với sự giảm nhiệt độ của đống ủ.
Chất lượng và độ ổn định của phân trộn hoàn toàn phụ thuộc vào nguyên liệu thô của nó. Trong quá trình ủ phân, các thông số khác nhau bao gồm tỷ lệ C: N, nhiệt độ ủ, pH của thành phẩm, độ ẩm và sự hiện diện của các mầm bệnh tiềm ẩn như vi khuẩn coliform được sử dụng để đánh giá chất lượng và độ ổn định của phân trộn
Quá trình phân hủy kỵ khí chất thải hữu cơ xúc tiến quá trình phân hủy tự nhiên của chất hữu cơ mà không có oxy. Bằng cách duy trì nhiệt độ, độ ẩm và độ pH gần với giá trị tối ưu của chúng. Ước tính CH4 thải vào khí quyển nằm trong khoảng từ dưới 1% đến vài % hàm lượng cacbon ban đầu trong vật liệu. Phân trộn cũng có thể tạo ra khí thải N2O
Phạm vi phát thải ước tính thay đổi từ dưới 0,5% đến 5% hàm lượng nitơ ban đầu của vật liệu. Các loại phân trộn hoạt động kém có khả năng tạo ra nhiều CH4 và N2O hơn.
Hình 1: Phân loại rác thải đầu nguồn
Xử lý rác thải bằng phương pháp cơ học – sinh học (Mechanical Biological treatment) đang trở nên phổ biến ở Châu Âu. Trong xử lý rác thải bằng phương pháp cơ sinh học, chất thải trải qua một loạt các hoạt động cơ học và sinh học nhằm mục đích giảm khối lượng chất thải, cũng như ổn định để giảm lượng khí thải từ quá trình xử lý cuối cùng. Thông thường, các hoạt động cơ học tách chất thải thành các phần nhỏ sẽ được xử lý thêm (ủ phân, phân hủy kỵ khí, đốt, tái chế). Chúng có thể bao gồm tách, cắt nhỏ và nghiền nát vật liệu.
Chất thải được xử lý bằng MB sẽ tạo ra CH4 ít hơn tới 95% so với chất thải không được xử lý trong SWDS. Lượng phát thải CH4 và N2O trong các giai đoạn khác nhau của quá trình xử lý MB, phụ thuộc vào vi sinh vật phân huỷ và thời gian của quá trình xử lý sinh học.
Nguồn: https://hanokyo.vn/xu-ly-rac-thai-bang-phuong-phap-sinh-hoc-la-gi-y-nghia-va-vai-tro/