Luận văn Nghiên cứu khả năng sử dụng bùn thải đô thị làm phân bón

hử nghiệm trên đối tượng bùn thải ở Việt Nam của nhóm các nhà nghiên

cứu thuộc Viện Công nghệ môi trường với kết quả bước đầu khá khả quan. Một số

chủng vi sinh vật hữu ích như Bacillus thuringiensis (dùng để sản xuất thuốc trừ sâu

sinh học), Rhizobium (vi khuẩn cố định đạm) đã được thử nghiệm và cho thấy có

khả năng phát triển tốt trên môi trường bùn thải của nhà máy bia (với nồng độ của

bùn thải là 20 g MLSS/L). Mật độ tế bào và nồng độ độc tính delta-endotoxin của vi

khuẩn Bacillus thuringiensis khi nuôi trên môi trường bùn thải đạt lần lượt là

pdf69 trang | Chia sẻ: dung89st | Ngày: 04/05/2016 | Lượt xem: 545 | Lượt tải: 7download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Nghiên cứu khả năng sử dụng bùn thải đô thị làm phân bón, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
(có hoặc không có thu hồi năng lƣợng), compost, phân hủy yếm khí, sấy khô 
thành viên nhiên liệu/ phân bón và đốt (có hoặc không có thu hồi năng lƣợng) [16]. 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
19 
Cách đây khoảng một thập kỷ trƣớc, chôn lấp là phƣơng pháp xử lý chính tại 
châu Âu. Trong năm 1999, 57% bùn thải đô thị (MSW) đƣợc chôn lấp, so với 67% 
năm 1995 ở tây Âu, và 83% ở miền Trung và Đông Châu Âu (DHV CR, 2001). 
Trong nửa thập niên 90 và cho đến sau này, những nghiên cứu quan trọng, phát 
triển và thƣơng mại hóa hệ thống ủ Biogas đã xuất hiện ở châu Âu. Đồng thời, 
những nhà thiết kế và những nhà cung cấp hệ thống ủ biogas đang kết hợp quá trình 
xử lý sơ bộ rác thải, ủ biogas và kỹ thuật sản xuất compost để giảm đồng thời khối 
lƣợng và tỉ lệ chất hữu cơ của rác thải đƣa đi chôn lấp. Nhƣng hiện nay, chôn lấp 
đang trở thành một lựa chọn xử lý tốn kém hơn nhiều bởi một số lý do nhƣ: Sự gia 
tăng dân số, các quy định thay đổi yêu cầu bãi rác mới phải đầu tƣ công nghệ và 
quản lý chặt chẽ (Millner và cộng sự., 1998), sự tăng phát thải khí nhà kính 
CH4,CO2 và việc đƣa các kim loại nặng vào nƣớc và đất từ các bãi chôn lấp, quan 
trọng nhất là xử lý chôn lấp đổ thải tại các bãi rác không tận dụng lợi thế của các giá 
trị dinh dƣỡng và tính chất của chất rắn sinh học, và chiếm không gian bãi rác có 
thể đƣợc sử dụng tốt hơn cho các loại rác khác khiến lựa chọn này trở nên kém hấp 
dẫn. 
Tận thu nguồn năng lƣợng từ loại chất thải này đang đƣợc quan tâm tại châu 
Âu, bao gồm các biện pháp: 
- Phân hủy yếm khí bùn thải; 
- Sản xuất nhiên liệu sinh học từ bùn thải; 
- Đốt thu năng lƣợng trực tiếp; 
- Phối trộn, đốt bùn trong các nhà máy điện đốt than; 
- Khí hóa và nhiệt phân bùn; 
- Sử dụng của bùn nhƣ một năng lƣợng và nguồn nguyên liệu trong sản 
xuấtxi măng Portland và vật liệu xây dựng; 
- Quá trình siêu oxy hóa ƣớt ; 
- Xử lý thủy nhiệt. 
Chôn lấp có thu hồi năng lƣợng từ khí bãi chôn lấp là một lựa chọn quản lý 
hiện đại (Gomez et al., 2010). Trong năm 2005, 64% bùn thải ở Anh và xứ Wales là 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
20 
xử lý bằng cách phân hủy yếm khí, đến năm 2015 con số này sẽ là 85%. Bùn đƣợc ủ 
trong các ô bao kín sẽ lên men, phân huỷ và sinh ra khí gas. Thực chất của công 
nghệ là biến rác thải, bùn thải thành khí gas để chạy máy phát điện. Phát điện từ 
than bùn sẽ đƣợc thực hiện theo cơ chế thu hồi khí từ bãi chôn lấp và phát điện theo 
Cơ chế phát triển sạch (CDM -Clean Development Mechanism). Điện do các máy 
phát sản xuất ra sẽ đƣợc dẫn đến máy biến thế, tăng điện áp lên để hòa vào mạng 
lƣới điện quốc gia. Bùn sau ủ đƣợc tận dụng thu hồi nito, photpho hay các ứng dụng 
khác [18]. 
 Các công nghệ tận thu năng lượng khác từ bùn thải 
- Nhiệt phân (khí hóa): là một quá trình xử lý nhiệt trong đó bùn (hoặc sinh 
khối) đƣợc đun nóng dƣới nhiệt độ từ 350-500 °C trong điều kiện thiếu ôxy.Trong 
quá trình này, bùn đƣợc chuyển thành than, tro, nhiệt phân dầu, hơi nƣớc và các loại 
khí dễ cháy. Một phần của sản phẩm rắn/khí của nhiệt phân quá trình đƣợc thiêu 
hủy và sử dụng hệ thống sƣởi bằng năng lƣợng trong quá trình nhiệt phân. Mỹ là 
nƣớc đầu tiên áp dụng công nghệ khí hóa nhƣng ở quy mô hạn chế trong xử lý bùn 
thải và coi nó nhƣ biện pháp thân thiện với môi trƣờng. Khí hóa là công nghệ xử lý 
bùn thải có thể đƣợc dễ dàng chấp nhận hơn tiêu hủy hay đốt. Tuy nhiên, kinh phí 
đầu tƣ cho công nghệ khí hóa rất tốn kém và công nghệ khó đƣợc phổ biến chính 
bởi nguyên nhân kinh tế. 
- Sử dụng bùn nhƣ một năng lƣợng và nguồn nguyên liệu trong sản xuất xi 
măng Portland và vật liệu xây dựng là một biện pháp tận dụng nguồn cacbon có 
chứa các hợp chất hữu cơ và các hợp chất vô cơ đại diện cho vật liệu có giá trị trong 
bùn nƣớc thải. Có nhiều khả năng sử dụng các hợp chất này cùng một lúc một cách 
có lợi. Tuy đã đƣợc nghiên cứu ở các nƣớc châu Mỹ và châu Âu nhƣng phƣơng 
pháp này đƣợc phát triển nhiều ở các nƣớc châu Á đặc biệt là ở Nhật Bản. 
- US-EPA ƣớc tính rằng trong hơn bảy triệu tấn bùn khô (DMTs) của nƣớc 
thải đƣợc sản xuất hàng năm hiện nay, hơn một nửa bùn (54 %) có thể mang lại lợi 
nhuận, nghĩa là, áp dụng vào nông nghiệp, làm vƣờn, đất lâm nghiệp...tạo ra giá trị 
kinh tế. Dựa trên kinh nghiệm với việc sử dụng phân ngƣời, nƣớc thải, và phân 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
21 
động vật trên đất canh tác, việc sử dụng bùn thải làm phân bón đã đƣợc thực hiện và 
phát triển nhanh chóng. Các công nghệ ủ bùn sinh học làm phân compost đặc biệt 
phát triển nhƣ công nghệ ủ trong thùng ủ quy mô nhỏ hoặc lò ủ quy mô công nghiệp 
ở Mỹ; công nghệ ủ luống đảo trộn với quy mô công nghiệp ở Canada; công nghệ ủ 
trong thùng ủ thu hồi nang luợng ở Ðức và công nghệ ủ trong tháp ủ thổi khí cuỡng 
bức ở Ý... 
 Các công nghệ tái chế bùn thải mới trên thế giới [17] 
- Ý tƣởng tái sử dụng bùn thải làm môi trƣờng thay thế cho môi trƣờng nhân 
tạo để nuôi cấy vi sinh vật nhằm nâng cao giá trị của bùn thải lần đầu tiên đƣợc phát 
triển bởi giáo sƣ R.D. Tyagi thuộc Viện Nghiên cứu khoa học quốc gia, Quebec, 
Canada (INRS). Ƣu điểm nổi bật của hƣớng nghiên cứu này là tận dụng thành phần 
dinh dƣỡng trong bùn thải để thay thế cho môi trƣờng nhân tạo đắt tiền (thƣờng 
đƣợc sử dụng trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật để tạo ra các sản phẩm sinh học 
có ích) nhƣ: các loại chế phẩm ứng dụng cho nông lâm nghiệp (thuốc trừ sâu sinh 
học và các vi khuẩn kháng nấm, bệnh trên cây công nghiệp, chế phẩm dùng trong 
cải tạo đất trồng cây); Hóa chất keo tụ sinh học (dùng trong xử lý nƣớc thải và bùn 
thải); Chế phẩm sinh học dùng cho xử lý nƣớc thải (xử lý kim loại nặng, thuốc 
nhuộm, hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong nƣớc rác); Polyme sinh học dùng trong 
sản xuất túi đựng, màng bao gói tự phân hủy.Việc tận dùng bùn thải vừa giúp giảm 
giá thành vừa góp phần bảo vệ môi trƣờng. 
- Nghiên cứu phát triển các xu hƣớng xử lý bùn thải mới tại Mỹ đang đƣợc 
tiến hành theo nhiều công nghệ mới đƣợc xác định là sáng tạo hoặc tiềm năng 
(EPA, 2006) nhƣ những công nghệ khác nhau, trong đó có khả năng làm giảm tổng 
thể khối lƣợng chất rắn sinh học chất thải và cung cấp tiết kiệm đáng kể trong việc 
xử lý, chế biến và vận chuyển sản phẩm cuối, bao gồm: quá trình MicroSludge; quá 
trình Siêu âm ly giải tế bào trƣớc khi phân hủy yếm khí;quá trình thủy nhiệt; Quá 
trình Cannibal™; Công nghệ ổn định chất lỏng; Công nghệ làm dày và khử nƣớc; 
và quá trình Chuyển đổi nhiệt.Các phƣơng pháp và công nghệnày tốn kém và đòi 
hỏi kiến thức kỹ thuật cao để đảm bảo bền vững hoạt động và lâu dài của công 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
22 
trình. Tuy nhiên công nghệ này có một số lợi thế nhƣ:Phục hồi năng lƣợng; Phục 
hồi các chất dinh dƣỡng; Lựa chọn mới trong xử lý nƣớc; Nguồn mới cho sản xuất 
vật liệu. 
- Một phƣơng pháp ứng dụng triệt để và kết hợp các công nghệ xử lý bùn 
hiệu quả đó là phƣơng pháp xử lý bùn tổng hợp. Bùn sẽ đƣợc tách các thành phần 
hữu cơ và vô cơ bằng phƣơng pháp thủy lực. Chất vô cơ nặng sẽ lắng xuống đáy 
bồn trong khi chất hữu cơ nhẹ hơn sẽ nổi lên trên. Các chất vô cơ đƣợc tách ra sẽ 
đƣợc tận dụng để sản xuất vật liệu xây dựng, trong khi các chất hữu cơ đƣợc xử lý 
tiếp bằng phƣơng pháp sinh học để tách riêng các kim loại nặng với phần bùn hữu 
cơ sạch. Phần bùn hữu cơ sạch sẽ đƣợc tận dụng để trồng cây và cải tạo đất nông 
nghiệp. Còn lại các kim loại nặng sẽ đƣợc xử lý theo phƣơng pháp hóa học để tách 
riêng từng kim loại hoặc hóa rắn toàn bộ để chôn lấp an toàn. Việc xử lý một tấn 
bùn chứa kim loại bằng phƣơng pháp truyền thống (sấy, đốt, hóa rắn, chôn lấp) 
cũng mất tới gần 200 USD trong khi xử lý bằng phƣơng pháp sinh học và hóa học 
chỉ mất 53 USD. 
 Công nghệ tái sử dụng bùn thải tại Mỹ [17] 
Bùn thải ở Mỹ là những phế liệu rắn sinh ra từ quá trình xử lý nƣớc thải và 
xử lý đạt quy định của liên bang và tiểu bang. Mỹ sử dụng khoảng 60 phần trăm của 
các chất rắn sinh học đƣợc tạo ra cho mục đích nông nghiệp. 
- Bùn thải làm đất trồng trọt, chôn lấp và đốt chiếm 80% việc sử dụng bùn 
thải của Mỹ trong năm 2004 (Nebra, 2007). Ứng dụng làm phân bón hay một loại 
đất bổ sung cho trồng trọt ở Bắc Mỹ là một lựa chọn chi phí thấp đƣợc ƣa thích. 
- Ở Mỹ, công nghệ nhƣ ủ và sấy khô (bao gồm cả pelletizing) đang đƣợc 
thực hiện. Một trong những công nghệ phổ biến ở các nhà máy xử lý bùn 
thải là áp dụng xử lý bùn thải ở trong những thiết bị ủ kín nhƣng không thổi khí. 
Phƣơng pháp ủ kỵ khí này tuân thủ theo các trình tự sau: bùn đƣợc tiếp nhận và đƣa 
vào các thiết bị ủ kín dƣới dạng các lò ủ kín có phối hợp các chủng loại men vi sinh 
vật khử mùi, thúc đẩy quá trình lên men, sau đó đƣợc đƣa ra sấy khô, nghiền và 
đóng bao. Ƣu điểm là xử lý triệt để bảo vệ đƣợc môi trƣờng, thu hồi phân bón (có 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
23 
tác dụng cải tạo đất), cung cấp đƣợc nguyên vật liệu cho các ngành công nghiệp, 
không mất kinh phí xử lý bùn. Nhƣợc điểm là đòi hỏi kinh phí đầu tƣ lớn, kinh phí 
duy trì cao, chất lƣợng phân bón thu hồi không cao, công nghệ phức tạp (phải qua 
sấy). 
Hình 1.1.Sơ đồ công nghệ xử lý bùn thải sinh hoạt của Mỹ 
 Công nghệ tái sử dụng bùn thải tại Nhật Bản [19] 
Ở Nhật Bản, bùn thải đƣợc tài nguyên hóa và việc tái sử dụng bùn thải vào 
một số sản suất nhƣ: 
- Làm phân compost từ bùn: Việc làm phân compost từ bùn thải bằng cách 
phân giải, ổn định hóa phƣơng pháp sinh học đối với các chất hữu cơ trong bùn thải. 
Nếu mang bùn thải loại này rải trên đồng ruộng thì cũng có hiệu quả nhƣ làm phân 
compost. Ngoài ra, với việc phát sinh nhiệt khi tạo thành phân compost thì có khả 
năng loại bỏ các vi sinh vật có hại nên đây là phƣơng pháp rất thích hợp sử dụng ở 
vùng nông thôn xét ở cả hai mặt là chất lƣợng và vệ sinh. 
- Thu hồi kim loại nặng: Bùn từ các nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung của 
khu công nghiệp, nhà máy luyện kim, cơ khí, xử lý nƣớc chứa nhiều kim loại nặng 
nhƣ chì, thủy ngân, niken, crom, đồng, sắt đƣợc thu gom và dùng phƣơng pháp 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
24 
sinh học để tách kim loại. Bùn thải từ nhà máy nƣớc và nhà máy phỉ mạ chứa nhiều 
sắt (hàm lƣợng sắt là 1,778 – 5,334 mg/kg) nên đƣợc tận dụng làm bột màu hoặc 
sản xuất đinh. 
- Làm nguyên liệu sản xuất điện năng:Tại Nhật Bản, thành phố Tokyo lắp đặt 
thiết bị thí nghiệm có khả năng xử lý 5 tấn bùn thải mỗi ngày tại cơ sở xử lý của 
thành phố. Tính toán trong phòng thí nghiệm cho biết, việc sử dụng bùn thu từ nƣớc 
thải (khoảng 3000 tấn/ngày) từ 23 quận của Tokyo có thể cung cấp điện năng cho 
khoảng 8000 hộ gia đình. 
- Đóng rắn làm vật liệu xây dựng: Quy trình đóng rắn bùn bằng nhiệt là công 
nghệ phát triển chính ở Nhật Bản. Sản phẩm là các hỗn hợp nhẹ, gạch, ngói, đốt 
thành than và xỉ. Sản phẩm cuối cùng có chất lƣợng tốt hơn sản phẩm truyển thống. 
Theo kinh nghiệm của các nhà sản xuất Nhật Bản thì đây là công nghệ có tính khả 
thi nhƣng hiệu quả kinh tế không cao.Giá sản xuất cao hơn giá cả thị trƣờng, nhu 
cầu năng lƣợng lớn.Tuy nhiên, đây là công nghệ phù hợp với các thành phố lớn để 
loại bỏ bùn thải, sản phẩm đƣợc tái sử dụng ngay ở thành phố. 
1.3.2. Hiện trạng quản lý và tái sử dụng bùn thải tại Việt Nam 
 Quản lý bùn thải tại Việt Nam 
Tại Việt Nam, bùn thải đƣợc quy định, quản lý trong các văn bản sau: 
- Bùn thải từ hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc quản lý theo quy định về quản lý 
chất thải rắn (từ điều 77 đến điều 80, Mục 3, Chƣơng VIII, Luật Bảo vệ môi trƣờng 
năm 2005). 
- Bùn thải có yếu tố nguy hại phải đƣợc quản lý theo quy định về chất thải 
nguy hại (từ điều 70 đến điều 76, Mục 2, Chƣơng VIII, Luật Bảo vệ môi trƣờng). 
Việt Nam đã ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngƣỡng chất thải nguy 
hại QCVN 07: 2009/BTNMT, đƣợc áp dụng với bùn thải trong trƣờng hợp xác định 
ngƣỡng nguy hại của các thông số trong bùn thải từ các hệ thống xử lý nƣớc và hiện 
đang xây dựng quy chuẩn riêng quy định ngƣỡng nguy hại của các thông số trong 
bùn thải phát sinh từ hệ thống xử lý nƣớc thải, xử lý nƣớc cấp (gọi chung là hệ 
thống xử lý nƣớc), làm cơ sở để phân loại và quản lý bùn thải. 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
25 
Ngoài quy định cụ thể về bùn thải nguy hại, việc quản lý và xử lý bùn thải 
nói chung trong cả nƣớc hiện nay đang bị bỏ trống, chƣa có bộ ngành nào quan tâm 
đúng mức. Ngay cả các văn bản pháp luật hiện hành của Việt Nam cũng chƣa đề 
cập đến bùn thải. 
 Tình hình nghiên cứu tái chế bùn thải ở Việt Nam 
Bên cạnh những hạn chế trong các phƣơng pháp quản lý và xử lý bùn thải 
theo hƣớng cũ (không đƣợc xử lý mà bị xả thẳng ra môi trƣờng, không đƣợc xử lý 
triệt để, thƣờng đem chôn lấp) đã có nhiều hƣớng nghiên cứu mới đƣợc phát triển 
tại nƣớc ta nhằm mục đích tận thu, sử dụng hiệu quả và quản lý tốt hơn cho nguồn 
thải này. Dƣới đây là một số nghiên cứu, hƣớng phát triển cụ thể đã đƣợc công bố 
tại nƣớc ta. 
+ Xử lý sinh học kỵ khí kết hợp bùn và rác hữu cơ ở chế độ lên men nóng 
[25] 
Kết quả xử lý sinh học kỵ khí kết hợp bùn và rác hữu cơ ở chế độ lên men 
nóng 55oC đƣợc thực hiện bởi nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học & Kỹ thuật 
Môi trƣờng (Đại học Xây dựng), Viện Kỹ thuật Nƣớc thải (Đại học Kỹ thuật Tổng 
hợp Darmstadt) và Khoa Kỹ thuật Môi trƣờng (Đại học Tổng hợp Kitakyushu) đƣa 
ra đƣợc xem là giải pháp giúp tận thu tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng đô thị. 
Kết quả bƣớc đầu nghiên cứu của nhóm cho thấy, với mô hình này, tỷ lệ 
phân hủy chất hữu cơ đạt 80%, với 70% thành phần khí sinh học thu đƣợc là biogas. 
Đáng chú ý là mầm bệnh bị tiêu diệt hết khi lƣu trong bể xử lý chỉ sau vài giờ... 
+ Tái chế bùn thải sinh học thành nguyên liệu tạo ra chế phẩm VSV [26] 
Thử nghiệm trên đối tƣợng bùn thải ở Việt Nam của nhóm các nhà nghiên 
cứu thuộc Viện Công nghệ môi trƣờng với kết quả bƣớc đầu khá khả quan. Một số 
chủng vi sinh vật hữu ích nhƣ Bacillus thuringiensis (dùng để sản xuất thuốc trừ sâu 
sinh học), Rhizobium (vi khuẩn cố định đạm) đã đƣợc thử nghiệm và cho thấy có 
khả năng phát triển tốt trên môi trƣờng bùn thải của nhà máy bia (với nồng độ của 
bùn thải là 20 g MLSS/L). Mật độ tế bào và nồng độ độc tính delta-endotoxin của vi 
khuẩn Bacillus thuringiensis khi nuôi trên môi trƣờng bùn thải đạt lần lƣợt là 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
26 
4,7x10
8
 CFU/mL và 619 mg/L. Vi khuẩn Rhizobium cũng phát triển tốt trên môi 
trƣờng bùn thải với mật độ tế bào đạt 2,6x108 CFU/mL. 
Bên cạnh đó, nhóm các nhà khoa học cũng hợp tác nghiên cứu và đánh giá 
khả năng ứng dụng của chất keo tụ sinh học dựa trên việc nuôi cấy một số chủng vi 
sinh vật EPS (hợp chất polymer ngoại bào) trên môi trƣờng bùn thải. Đây là một 
hƣớng nghiên cứu mới và có khả năng ứng dụng nhiều trong xử lý nƣớc thải và ổn 
định bùn thải. 
+ Sản xuất vật liệu xây dựng từ bùn thải [27] 
- Nhóm nghiên cứu và phát triển công nghệ mới thuộc Hội Khoa học và Kỹ 
thuật xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh đã hoàn thiện công nghệ sử dụng bùn thải 
nguy hại để sản xuất vữa bê tông công nghiệp. Trong công nghệ sản xuất này, bùn 
thải đƣợc khử mùi bằng chất phụ gia trƣớc khi đƣợc đƣa vào hỗn hợp với đá, xi 
măng và nƣớc đã pha phụ gia. Vữa bê tông đƣợc tạo thành nhờ phản ứng ôxi hoá – 
khử của các hợp chất trong phụ gia đƣợc sử dụng. Các tấm bê tông từ bùn thải đã 
đạt đƣợc yêu cầu về môi trƣờng và chỉ số kỹ thuật về cƣờng độ bê tông. 
- Công nghệ sản xuất gạch từ bùn thải đƣợc hoàn thiện bởi Trung tâm Công 
nghệ và Quản lý Môi trƣờng (Cementa) Thành phố Hồ Chí Minh. Bùn thải đƣợc 
làm khô, tách riêng các thành phần vô cơ (cát) và hữu cơ (bùn) bằng phƣơng pháp 
thuỷ lực. Cát mịn đƣợc dùng để sản xuất gạch xây dựng. Phần bùn sau khi đƣợc xử 
lý bằng vi sinh vật để tách kim loại sẽ đƣợc dùng làm phân bón hữu cơ. Bùn thải 
công nghiệp có chứa hàm lƣợng kim loại nặng cao đƣợc dùng để sản xuất màu pha 
dùng trong sản xuất gạch. 
- Ngoài ra, một công nghệ mới cũng đã đƣợc nghiên cứu phát triển để sản 
xuất vật liệu xây dựng nhà ở và đƣờng giao thông nông thôn từ bùn đỏ và tro bay – 
công nghệ Geoplymer. Công nghệ này đã đƣợc PGS. TS Nguyễn Văn Chánh cùng 
nhóm cộng sự Trƣờng Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh trình bày tại hội thảo 
“Ứng dụng vật liệu xây dựng, thiết bị công nghệ mới trong các công trình xây dựng 
đảm bảo an toàn, tiết kiệm năng lƣợng và giá thành hợp lý” [28]. 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
27 
+ Công nghệ khử mùi hôi và hoá rắn bùn cống rãnh (Treatment of 
hazardous Sludge) –THS [29] 
Công nghệ THS sử dụng bùn cống rãnh, bùn thải nguy hại làm phối liệu cho 
vữa bê tông xi măng xây dựng hạ tầng kỹ thuật của nhóm nghiên cứu & phát triển 
công nghệ mới (Hội Khoa học & Kỹ thuật Xây dựng Tp. Hồ Chí Minh) theo sơ đồ 
công nghệ Hình 1.2 
Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ THS 
 Tại phòng thí nghiệm, các khối bê tông đƣợc đúc từ nhiều loại bùn cống 
rãnh, bùn thải nguy hại đã đạt đƣợc các yêu cầu về môi trƣờng và chỉ số kỹ thuật về 
cƣờng độ bê tông. Các chất nguy hại trong bùn cống rãnh, bùn thải sau khi xử lý 
bằng công nghệ THS đã triệt tiêu hoặc giảm xuống dƣới ngƣỡng cho phép và điều 
đặc biệt và đƣợc quan tâm chú ý đến là không những xử lý đƣợc mùi hôi thối nồng 
nặc từ bùn cống rãnh mà còn có thể tái sử dụng lại bùn cống rãnh cho nhiều mục 
đích khác nhƣ trong xây dựng Kết quả phân tích sắc ký cho thấy thành phần và tỉ 
lệ các kim loại nặng không còn hoặc không vƣợt ngƣỡng cho phép của tiêu chuẩn 
an toàn môi trƣờng TCVN 7629 – 2007. 
Bùn cống rãnh, bùn thải nguy hại 
Khử mùi hôi bằng cách trộn với BOF1, 
BOF2(Beton odour fetid) 
Khử các chất độc hại bằng phụ gia 
HSOB(Hazardous sludge of beton) 
Hỗn hợp vữa bê tông rắn chắc từ bùn cống 
rãnh, bùn thải 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
28 
 + Sản xuất phân hữu cơ sinh học 
- Tận dụng bùn thải từ công nghệ chế biến nông sản thực phẩm và thuỷ hải 
sản để sản xuất phân hữu cơ sinh học bằng phƣơng pháp ủ men vi sinh của Viện 
Ứng dụng Công nghệ tại Tp. Hồ Chí Minh [30] 
 Quy trình công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ nguyên liệu bùn thải bao gồm 
4 bƣớc, thể hiện trong Hình 1.3 
Hình 1.3. Quy trình công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ nguyên liệu bùn thải 
 Phân hữu cơ sinh học đƣợc sản xuất từ bùn thải bằng công nghệ ủ men vi 
sinh và bổ sung khoáng chất đạt tiêu chuẩn chất lƣợng quy định đối với phân hữu cơ 
sinh học của Bộ Nông nghiệp và PTNT (theo Quyết định 100/2008/QĐ-BNN 
15/10/2008). 
 - Sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao cá tra nuôi thâm canh (công 
nghiệp) của nhóm tác giả trƣờng Đại học Cần Thơ [31] 
Trong nghiên cứu các tác giả đã sử dụng chất thải ao nuôi cá cá tra lấy từ trại 
cá tra bằng cách bơm từ đáy ao cá lên (xi phông). Và các vật liệu khác nhƣ nấm 
Trichoderma, vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn hòa tan lân đã đƣợc sử dụng trong thí 
Làm giảm độ ẩm nguyên liệu bùn thải 
Làm tăng sinh khối men vi sinh 
Phối trộn dịch men vi sinh, ủ hoại 
Nghiền mịn, phối trộn khoáng theo thành phần 
đăng ký 
 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 
29 
nghiệm. Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại 3 địa điểm với 3 loại xác thực vật khác 
nhau. 
Kết quả nghiên cứu cho thấy:Sử dụng bùn đáy ao cá tra nuôi thâm canh cùng 
với xác bã thực vật có sẵn nhƣ rơm rạ, bèo lục bình, bổ sung nấm Trichoderma sp. 
và khoáng apatit để sản xuất phân hữu cơ vi sinh đạt tiêu chuẩn của Bộ NN&PTNT 
(TCVN 6169:1996) về pH, độ ẩm, tỉ lệ C/N, hàm lƣợng P dễ tiêu và mật số tế bào 
vi sinh vật có ích (>106 tế bào/g phân). 
1.3.3. Hiện trạng bùn thải đô thị của vùng nghiên cứu. 
Do quá trình đô thị hóa mạnh mẽ từ năm 1990 đến nay, phần lớn các sông hồ 
Hà Nội đều rơi vào tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Sông Tô Lịch, trục tiêu thoát 
nƣớc thải chính của thành phố, hàng ngày phải tiếp nhận khoảng 150.000 m³. 
Tƣơng tự, sông Kim Ngƣu nhận khoảng 125.000 m³ nƣớc thải sinh hoạt mỗi ngày. 
Sông Lừ và sông Sét trung bình mỗi ngày cũng đổ vào sông Kim Ngƣu khoảng 
110.000 m³ [24

File đính kèm:

  • pdfNghien_cuu_kha_nang_su_dung_bun_thai_do_thi_Ha_Noi_lam_phan_bon_20150726_101521.pdf