Vi sinh vật trong xử lí rác thải

BÀI THẢO LUẬN NHÓM 4
Môn: vi sinh vật
Giáo viên: Nguyễn Thị Huệ
DANH SÁCH NHÓM 4
NGÔ THỊ THANH HƯƠNG ( NHÓM TRƯỞNG)
DƯƠNG THỊ NGÂN
NGUYỄN THƯƠNG TIẾN
PHẠM NGỌC CẢNH
HÀ NGỌC HÙNG
NGUYỄN HUY HOÀNG (50)
NGUYỄN HUY HOÀNG (49)
NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
1.1 Đặt vấn đề
Môi trường là gì?
Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học, sinh học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước... Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cấy, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất.
Môi trường rất cần cho sự sống của chúng ta, môi trường ngày càng bị ô nhiễm , ô nhiễm càng mạnh thì môi trường xung quanh chúng ta mà có thể sinh sống ngày càng thu hẹp.
Nguyên nhân chủ yếu của sự ô nhiễm môi trường là do rác thải. chúng ta phải xử lí rác thải , giảm lượng rác thải trên môi trường thì mới có môi trường trong sạch.
. Đã từ lâu người dân luôn có thói quen vứt bỏ rác thải bừa bãi ra môi trường xung quanh như: sông, rạch, ao, hồ, trục lộ giao thông hay bất kỳ một chỗ đất trống nào đó... làm cho vấn đề ô nhiễm môi trường do rác ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn bao giờ hết.
*)Xử lí rác thải răn sinh hoạt , công nghệ nào phù hợp?

Hiện nay chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) chiếm khối lượng lớn (80%) trong tổng lượng chất thải rắn và đang gia tăng nhanh chóng cùng với quá trình gia tăng dân số, sự tập trung dân do làn sóng di cư đến các đô thị lớn. Lựa chọn công nghệ xử lý nào cho phù hợp với điều kiện KT-XH là thách thức không nhỏ đối với cơ quan quản lý.
*. Tác hại của rác thải:
Nếu không xem rác là nguồn tài nguyên có lợi để khai thác sử dụng mà vứt rác bừa bãi thì rác sẽ gây tác hại rất lớn cho môi trường và sức khoẻ con người chẳng hạn như:
- Các vật dụng khó phân huỷ không dùng được nữa mà thải bừa bãi ra xung quanh thì môi trường ngày càng chứa nhiều loại vật gây chật chội, mất vệ sinh và mất mỹ quan, tạo cơ hội cho các loài nấm và vi khuẩn, côn trùng độc hại phát triển gây độc hại cho con người
Hình ảnh rác thải sinh hoạt
- Các loại rác hữu cơ dễ phân huỷ gây hôi thối, phát triển vi khuẩn làm ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất, làm mất vệ sinh môi trường và ảnh hưởng tới đời sống mọi người
Trong các phương pháp nghiên cứu xử lí rác thải thì ứng dụng của vi sinh vật có vai trò vô cùng lớn , và được phổ biên nhiều
Rác thải là những thứ vật chất từ thức ăn, đồ dùng, chất phế thải sản xuất, dịch vụ, y tế... mà mọi người không dùng nữa và thải bỏ đi; rác thải sinh ra từ mọi người và mọi nơi như: Gia đình, trường học, chợ, nơi mua bán, nơi công cộng, nơi vui chơi giải trí, cơ sở y tế, cơ sở sản xuất kinh doanh, bến xe, bến đò... Rác có thể là những thứ không độc hại, không dơ bẩn và có thể dùng lại được nhưng rác cũng có thể là những loại vật chất gây hôi thối, dơ bẩn và gây ô nhiễm môi trường, độc hại cho muôn loài sinh vật
Thông thường rác được chia thành 3 nhóm chính như sau:
a. Rác vô cơ (rác khô): gồm các loại phế thải thuỷ tinh, sành sứ, kim loại, giấy, cao su, nhựa, vải, đồ điện, đồ chơi, cát sỏi, vật liệu xây dựng...
b. Rác hữu cơ (rác ướt): gồm các cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật, phân chăn nuôi...
c. Rác độc hại: là những thứ phế thải rất độc hại cho môi trường và con người như: Pin, bình ắc quy, hoá chất, thuốc trừ sâu, bom đạn..
Rác thải độc hại
2.3 Một số biện pháp sinh học trong xử lí rác thải
2.3.1 Phương pháp sản xuất khí sinh học (biogas)
Cơ sở của phương pháp này là nhờ sự hoạt động của vi sinh vật mà các chất khó tan(xenluloza,lignin, hemixeluloza và các chất cao tử khác) được chuyển thành chất dễ tan. Sau đó lại được chuyển hóa tiếp thành các chất khí trong đó chủ yếu là mêtan.
Ưu điểm của phương pháp là có thể thu được một loạt các chất khí, có thể cháy được và cho nhiệt lượng cao, sử dụng làm chất đốt, không ô nhiễm môi trường. Phế thải sau khi lên men được chuyển hóa thành phân hữu cơ có chất dinh dưỡng cao để bón chom cây trồng
Một số hình ảnh làm sản xuất khí biogas tại gia đình
Muốn phân giải được xenlulo, các loại vsv phải tiết ra men xenlilaza. Men xenlulaza là men ngoại bào và cơ chế chung của quá trình phân giải xenlulo là:
Xenlulo---> disaccarit---->monosaccarit(gluco)
Phân giải tinh bột
+ tinh bột gồm 2 thành phần: amilo; amilopectin
+ vi sinh vật có khả nawg sản sinh men amilaza ngoại bào làm phân giải tinh bột thành các thành phần đơn giản hơn
Tuy nhiên phương pháp này có những nhược điểm sau:
-Khó lấy các chất thải sau khi lên men.
-Là quá trình kị khí bắt buộc vì vậy việc thiết kế bể ủ rất phức tạp vốn đầu tư lớn.
-Gặp nhiều khó khăn trong khâu tuyển chọn nguyên liệu.
2.3.2 Phương pháp ủ phế thải thành đống , lên men tự nhiên có đảo trộn.
Rác được chất đống có chiều cao từ 1,5-2m đảo trộn mỗi tuần 1 lần. Nhiệt độ đống ủ là 55-60 độ C, độ ẩm 50-70%. Sau 3-4 tuần tiếp không đảo trộn.
+ phương pháp này đơn giản , nhưng mất vệ sinh, gây ô nhiễm nguồn nước và không khí.
2.3.3 Phương pháp ủ phế thải thành đống không đảo trộn và có thổi khí:
Phế thải được chất thành đống cao từ 1,5-2m . Phía dưới được lắp đặt một hệ thống phân phối khí. Nhờ có qua trình cưỡng bức , mà các quá trình chuyển hóa được nhanh hơn, nhiệt độ ổn định, it ô nhiễm môi trường
2.3.4 Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa
Phế thải được cho vào các thiết bị chứa có dung tích khác nhau để lên men. Lượng khí và nước thỉa sing ra trong quá trình lên men được kiểm soát chặt chẽ. Cá vsv đã được tuyển chọn bổ xung cho hệ vsv tự nhiên trong đống ủ, nhờ đó mà quá trình xảy ra nhanh và dễ kiemr xoát , ít bị ô nhiễm hơn.
2.3.5. Phương pháp lên men trong lò quay:
Phế thải được thu gom . phân laoij đập nhỏ bằng búa đưa vào là quay nghiêng với độ ẩm từ 50-60%. Trong khi quay phế thải được đảo trộn do vậy không phải thổi khí. Rác khi lên men lại được ủ chín thành đống trong vòng 20-30 ngày.
Hình ảnh cách ủ bằng lò
2.3.6. phương pháp xử lí rác thải hữu cơ công nghiệp
Đặc điểm chung của kiểu ủ này là tự động hóa cao do đó rác được phân hủy rất tốt, nhưng lại đòi hỏi trình độ khoa học công nghệ cao, chi phí tốn kém chưa phù hợp với trình độ và khả năng đầu tư của các nước đang phát triển
2.3.7 phương pháp ủ rác thải hữu cơ làm phân ủ:
Rác thải không bị bỏ đi mà được tái chế thành sản phẩm cung cấp cho nông nghiệp . nhưng phương phá này còn có một số hạn chế sau: vốn chi phí vận hành, diện tích sử dụng khá lớn , phân loại và tuyển chọn rác mất nhiều công.
2.4 chế phẩm vi sinh vật trong xử lí rác thải
2.4.1. chế phẩm E.M (effective Microorganisms)
E.M là chế phẩm sinh học gồm 87 chùng vi sinh vật khác nhau trong đó có 5 nhóm vi sinh vật: lên men lactic. Lên men rượu, vi khuẩn quang hợp, xạ khuẩn và nấm men.
- Nhóm vi khuẩn quang hợp :
Vi sinh vật quang hợp quan trọng nhất trong EM.sử dụng năng lượng mặt trời , nhiệt trong đất là những nguồn không cạnh tranh với cây xanh. Nó tổng hợp các chất cung cấp cho thức vật phát triển tốt như các axit amin. Axitnucleic, đường, các chất hoạt động sinh học.....nên nó có vai trò lớn trong việc cải tạo môi trường.
Nhóm vi khuẩn lên men lactic
Vi khuẩn lactic tạo ra axit lactic từ nguông gluxit. Axit lactic là tác nhân chính bảo quản thức ăn ủ xanh, chế biến sữa chua. Axit lactic làm pH môi trường thấp vì vậy vsv gây thối không phát triển được. vi khuẩn lactic còn có khả năng ngăn cản sự phát triển của nấm gây bệnh cho cây trồng làm cho cây trông phát triển tốt
nhóm nấm men:
Nấm men tổng hợp các chất hoạt động sinh học như hoocmon, enzim.... thúc đẩy hoạt động của tế bào rễ.
nhóm xạ khuẩn :
Xạ khuẩn có khả năng sử dụng 1 số sản phẩm của vi khuẩn quang hợp và chất hữu cơ ở môi trường để tổng hợp ra các chất kháng sinh. Vi khuẩn quang hợp và xạ khuẩn sống hỗ trợ cho nhau và cùng có vai trò trong cải tạo đất.
nhóm nấm mốc:
Các chủng nấm mốc phân giải các chất hữu cơ tạo thành rượu , este và các chất kháng sinh. Các chất này có tác dụng khử mùi và ngăn cản hoạt động của các côn trùng, tuyến trùng có hại.
2.4.2. Chế phẩm vi sinh Biovina:
Chế phẩm vi sinh Biovina được dùng để xử lí chất thải tạo ra phân hữu cơ vi sinh. Giống vi sinh biovina bảo tính thuần khiết, ổn định có khả năng phân giải các chất hữu cơ nhanh, môi trường nuôi cấy có sẵn trong điều kiện Việt Nam, quy trình công nghệ đơn giản và dễ thực hiện.
2.4.3 Xử lí rác thải công nghệ USA
Sản phẩm cuối cùng của công nghệ vi sinh này là phân bón Compost Plus. Điều quan trọng hơn là công nghệ này còn xử lí triệt để các độc tố trộn lẫn vào rác thải như chất thỉa dầu mỡ , dầu động cơ,chất thỉa bùn quánh từ các hầm cầu....
Compost Plus là loại sản phẩm sạch không gây độc hại cho người và cho tất cả các sinh vật khác, làm tăng độ màu mỡ của đất đai, giúp cây trồng được nuôi dưỡng bằng các chất dinh dưỡng tự nhiên do các vi sinh vật tạo ra,không cần phải sử dụng thêm bất kì loại thuốc bảo vệ thực vật nào nên không chứa hóa chất gây bệnh cho con người.
2.4.4 Xử lí rác thải ở nông thôn bằng BioMcromix
Rác thải của hộ dân được phân loại sơ bộ ngay tịa gia đình, mỗi gia đình có 2 thùng rác, một thùng đựng rác hữu cơ, một thùng đựng rác vô cơ các loiaj không phân hủy được. hàng ngày công nhân của đội thu gom đi thu gom đưa về sân tập kết. ở đây rác được tiếp tục phân loại để loại bỏ các chất vô cơ. Phần hữu cơ được trộn lẫn với chế phẩm vi sinh BioMicromic rooid đưa vào bể ủ. Chế phẩm vi sinh Biomcromix là chế phẩm vi sinh ưa nhiệt, có tác dụng thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ , làm nhanh mất mùi hôi, không có ruồi muỗi.
Thời gian lên men trong bể dai từ 40-50 ngày. Khi quá trình ủ đã kết thúc, đống ủ xẹp xuống , nhiệt độ xuống duwois 40 độ c, rác được chuyển ra sân phơi cho khô, sau đó được đưa vào nghiền và sàng phân loại. Phần hữu cơ tận dụng làm phân bón . Nước rác thu gom vào bể chứa qua hẹ thống rãnh. Khi khối ủ bị khô dùng nước này để bổ sung.