xÁc ĐỊnh nguỒn dinh dƯỠng bỔ sung phÙ hỢp cho quÁ …
TRANSCRIPT
JSLHU JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY
http://tapchikhdt.lhu.edu.vn Tp chí Khoa hc Lc Hng 2019, 7,
001-001
XÁC NH NGUN DINH DNG B SUNG PHÙ HP CHO QUÁ TRÌNH PHÂN HU C T RÁC CÂY XANH Ô TH
Determining suitable added nutrient source for composting from urban green-tree waste
Mai Cm Vi*, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm Khoa K thut Hóa hc và Môi Trng, Trng i hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam
TÓM TT. Rác cây xanh ô th là mt trong nhng vn áng quan tâm trong thu gom, x lý và tái ch rác sinh hot. Trong nghiên cu này, rác cây xanh ô th c dùng làm ngun nguyên liu sn xut phân hu c kt hp vi bùn thi thy sn hoc phân bò ti. Nghiên cu cho thy bùn thi thy sn thích hp làm ngun dinh dng b sung hn phân bò. t t l khi lng C:N u vào ti u cho quá trình phân là 30:1, t l khi lng phi trn ca rác cây xanh ô th và bùn thi thy sn tng ng là 6:4. Sau 20 ngày , nghiên cu ã thu c phân hu c có các ch tiêu pH, t l C:N u t cht lng theo Thông t 41/2014 và Tiêu chun ngành 10TCN 562-2002 ca B Nông nghip – Phát trin Nông thôn. Ngoài ra, kh nng ny mm ca ht (GI) ln hn 100% cho thy s bin mt ca c t thc vt trong phân hu c, có th s dng cho cây trng và phân mang c tính kích thích cho ht ny mm.
T KHÓA: phân hu c, rác cây xanh ô th, bùn thi thy sn, phân bò ti, t l C:N
ABSTRACT. Urban green-tree waste is one of the matters for collecting, treating and recycling household waste. In this study, urban green-tree waste was used as raw material for compost production that was added with sludge from aquatic processing wastewater treatment plant (SA) or cow dung. The result showed that SA is a better added nutrients than cow dung. To obtain the optimum input C:N ratio 30:1 (w/w) for composting, urban green-tree waste and SA was mixed at ratio 6:4 (w/w). After 20 days of incubation, compost quality met Circular 41/2014 standard and Sector Standard 10TCN562-2002 of the Ministry of Agriculture and Rural Development for pH and C: N ratio. In addition, germination index (GI) was more than 100%, prove that the toxicants for plant in compost was removed and this compost could stimulate seed germination.
KEYWORDS: compost, urban green-tree waste, sludge, cow dung, C:N ratio
1. GII THIU
Rác thi ô th hin ang là mt trong nhng vn môi trng thu hút nhiu s quan tâm ca xã hi. Hng nm, chi phí x lí rác rt ln vì n giá ca 1 tn rác thi rn sinh hot khong t 300 – 700 nghìn ng tùy vào i tng (Quyt nh s 111/QC-UBND, 2017; Thông t s 07/2017/TT- BXD, 2017). Trong khi ó, lng rác thi sinh hot vn ngày càng tng nhanh do s gia tng dân s và cht lng cuc sng ngày càng cao (Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015, 2016).
Trong rác thi ô th, ngoài thành phn rác phát sinh t sinh hot hng ngày ca ngi dân, còn có mt lng áng k rác cây xanh ô th (RC). Theo tiêu chun quc gia TCVN 9257:2012 v Quy hoch cây xanh s dng công cng trong các ô th, tiêu chun din tích cây xanh 8 – 15 m2/ngi tùy vào loi ô th. gim kh nng xy ra bnh tt do sâu bnh, vi khun và m bo an toàn ca ngi dân, B Xây dng cng ã ban hành Thông t 20/2005/TT-BXD, hng dn v vic qun lý cây xanh ô th. Theo ó, tn sut ct ta c thc hin theo c im khí hu ca tng vùng, ít nht trung bình 2 ln/nm, c bit trc mùa ma bão. Hu ht RC không có giá tr g cao nên ít c tn dng và b thi b, thu gom cùng vi rác sinh hot. Vì vy, RC cng chim phn quan trng trong tng lng rác ô th, góp phn gây nh hng n vic thu gom cng nh áp dng các bin pháp x lý rác. Trong khi ó, RC c cu thành t lignocellulose nên cha thành phn cacbonhydrat (Moretti et al. 2015). Do ó, ây có th là ngun nguyên liu mi cho phân hu c. Ngoài ra, vic tách riêng RC làm phân hu c c xem là gii pháp mang li hiu qu hn v mt kinh t ln môi trng i vi vn rác thi ô th.
Tuy nhiên, nu ch s dng RC sn xut phân bón hu c thì phân sau quá trình khó t c cht lng theo yêu cu vì thành phn ch yu ca RC là cacbonhydrat nh ã cp. Do ó, m bo cht lng phân sau quá trình òi hi phi phi trn thêm ngun nguyên liu giàu cht dinh dng. Vic kt hp này giúp gii quyt vn v RC và cht thi t mt s quá trình sn xut khác nh bùn thi t quá trình x lý nc thi ch bin thy sn hoc phân gia súc.
Theo Cc Ch bin, Thng mi nông lâm thy sn và ngh mui, nm 2015 c nc có trên 1.300 c s ch bin thy sn, lng bùn thi c tính c nc là 2.600 tn/ngày. Vi lng bùn thi sinh ra t các nhà máy ch bin thy sn ngày càng nhiu mà vic b trc tip bùn thi ra môi trng v lâu dài s gây hi n môi trng (Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. 2006), c bit là phát sinh mùi hôi thi gây tình trng mt v sinh. Ngoài ra, s hin din mt s vi sinh vt gây bnh trong bùn thi gây hu qu và nh hng nghiêm trng n môi trng t, nc và sc khe cng ng xung quanh (Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. 2006). Theo các nghiên cu thì bùn thi này có hàm lng cht hu c cao (Kanagachandran, K. and Jayaratne, R. 2006; Võ Th Kiu Thanh và ctv, 2012), c im bùn thi ca h thng x lý sinh hc cha nhiu cht dinh dng thích hp cho cây trng: 5,1% N, 1,6% P2O5, 0,4% K2O (Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng, 2003). Vì vy, Tng cc Môi trng khuyn cáo nên s dng bùn thi t quá trình x lý nc thi ch bin thy sn làm phân hu c.
Received: December, 23, 2017 Accepted: January, 18, 2018 *Corresponding Author Email: [email protected]
JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY
JSLHU https://tapchikhdt.lhu.edu.vnJOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY
JSLHU http://tapchikhdt.lhu.edu.vn
Tp chí Khoa hc Lc Hng42
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Các loi phân gia súc, gia cm nh phân bò, trâu, gà, ln,…có hàm lng dinh dng cao. Ngoài các cht dinh dng a lng nh Lân (P2O5), m (N), Kali (K2O) còn có các cht trung lng nh Canxi (Ca), Magie (Mg), Lu hunh (S), Silic (SiO2) và các cht vi lng nh ng (Cu), Km (Zn), Mangan (Mn), St (Fe), Bo (B), Molipden (Mo), Coban (Co) (Lê Quc Phong). Ngoài ra, loi phân này cung cp cht mùn làm kt cu ca t tt lên, ti xp hn, b r phát trin mnh, hn ch nc bc hi, chng c hn, xói mòn. Tuy nhiên, thói quen ca ngi nông dân thng s dng trc tip phân ti bón cho cây trng, nh hng trc tip n môi trng sinh thái và sc khe ca con ngi. Dinh dng trong phân ng vt ti ch yu nm dng các hp cht hu c phân t ln, khó phân hy nên cây trng khó có th hp th c. Vì vy, tng hiu qu s dng cn phi chuyn các cht hu c phân t ln thành các cht vô c phân t nh và các cht khoáng d tiêu qua quá trình phân hu c.
Vic phân hu c ã c nhiu nghiên cu trong và ngoài nc quan tâm th hin trong bng 1. Tuy nhiên, các nghiên cu trong nc thng tp trung vào ngun nguyên liu truyn thng nh rm, r, rác thi nhà bp,… kt hp vi mt ngun dinh dng c th nh phân gia súc, bùn thi thy sn,…. (Aeslina, A, K. et al. 2016; Ch'ng et al. 2013; Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015; Moretti et al. 2015; Nguyn Th Hi Lý và ctv, 2015). Hu nh cha có nghiên cu khoa hc trong nc v s dng ngun nguyên liu RC làm phân hu c cng nh so sánh, ánh giá nh hng ca các ngun dinh dng b sung lên quá trình phân hu c la chn ngun b sung thích hp. Do ó, nghiên cu c thc hin nhm gii quyt vn RC và la chn ngun dinh dng b sung phù hp vi RC to phân hu c t cht lng.
Bng 1. Mt s nghiên cu trong và ngoài nc
Tác gi Nguyên liu
Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu (2015)
− Bùn thi cá da trn
− Rm r, mc ca
Hiu khí
cng bc
T l phi trn: 7 bùn : 3 mt ca hoc 7 bùn : 3 rm
Nguyn Th Hi Lý và cng s (2015)
− Bùn thi thy sn
Ngoài Nc
− Cht thi cây da
− Phân gà
Hiu khí
Hàm lng N, P tng và C gim trong sut quá trình phân
Moretti và cng s (2015)
− Bùn thi sinh hot
Hiu khí
Thi gian 120 ngày T l C:N là 30:1 Hàm lng Coliform gim
2. NI DUNG
Bng 2. Vt liu nghiên cu Thành phn
a im ly vt viu Hình nh
Rác cây xanh
ô th (RC)
– TP. Biên Hòa – T. ng Nai
Bùn thi thy sn
(BT)
H thng x lý nc thi ca Công ty c phn u t Thng mi Thy sn (INCOMFISH) – KCN
Vnh Lc – Q. Bình Tân – TP. HCM
Phân bò
ti (PB)
H chn nuôi bò H. Vnh Cu – T. ng Nai
Ch phm EM
Bãi chôn lp rác thi phng Trng Dài thuc
Công ty c phn môi trng Sonadezi
2.2 Ni dung nghiên cu
2.2.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Vic xác nh t l phi trn s da vào t l C:N ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015), nguyên vt liu s c phân tích thành phn hóa hc: giá tr pH, m, hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5), hàm lng Kali (K).
Phi trn nguyên vt liu: − Nghim thc 1: RC i chng − Nghim thc 2: RC + EM i chng − Nghim thc 3: RC + EM + BT − Nghim thc 4: RC + EM + PB
Các nghim thc 2, 3 và 4 c b sung ch phm EM (pha loãng ch phm EM vi nc theo t l 1:200) vi th tích là 60 ml/6kg nguyên liu. Tin hành phun xt ch phm mi ngày 1 ln trong vòng 7 ngày u ca quá trình phân m bo tng cng vi sinh vt cho khi hot ng tt.
2.2.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
Theo dõi, phân tích các ch tiêu phân hu c n khi nhit n nh và ánh giá cht lng phân thành phm ca các nghim thc ni dung 1.
Ch tiêu phân tích: giá tr pH, nhit , hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5).
Các ch tiêu cm quan: màu, mùi và kích thc ht.
2.2.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
Quy trình ánh giá kh nng ny mm c tin hành theo phng pháp ca Vin công ngh Châu Á (Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015). Quy trình c tóm tt nh sau:
− Trn compost thành phm vi nc ct theo t l 1:10. Khuy ly tâm hn hp vi tc 180 vòng/phút, trong 1 gi. Lc ly phn nc trong làm thí nghim.
− V bng gm 10 ô nh trên t giy lc và t ht u xanh vào mi ô. Thí nghim thc hin ít nht 4 ln.
Tp chí Khoa hc Lc Hng 43
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Các loi phân gia súc, gia cm nh phân bò, trâu, gà, ln,…có hàm lng dinh dng cao. Ngoài các cht dinh dng a lng nh Lân (P2O5), m (N), Kali (K2O) còn có các cht trung lng nh Canxi (Ca), Magie (Mg), Lu hunh (S), Silic (SiO2) và các cht vi lng nh ng (Cu), Km (Zn), Mangan (Mn), St (Fe), Bo (B), Molipden (Mo), Coban (Co) (Lê Quc Phong). Ngoài ra, loi phân này cung cp cht mùn làm kt cu ca t tt lên, ti xp hn, b r phát trin mnh, hn ch nc bc hi, chng c hn, xói mòn. Tuy nhiên, thói quen ca ngi nông dân thng s dng trc tip phân ti bón cho cây trng, nh hng trc tip n môi trng sinh thái và sc khe ca con ngi. Dinh dng trong phân ng vt ti ch yu nm dng các hp cht hu c phân t ln, khó phân hy nên cây trng khó có th hp th c. Vì vy, tng hiu qu s dng cn phi chuyn các cht hu c phân t ln thành các cht vô c phân t nh và các cht khoáng d tiêu qua quá trình phân hu c.
Vic phân hu c ã c nhiu nghiên cu trong và ngoài nc quan tâm th hin trong bng 1. Tuy nhiên, các nghiên cu trong nc thng tp trung vào ngun nguyên liu truyn thng nh rm, r, rác thi nhà bp,… kt hp vi mt ngun dinh dng c th nh phân gia súc, bùn thi thy sn,…. (Aeslina, A, K. et al. 2016; Ch'ng et al. 2013; Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015; Moretti et al. 2015; Nguyn Th Hi Lý và ctv, 2015). Hu nh cha có nghiên cu khoa hc trong nc v s dng ngun nguyên liu RC làm phân hu c cng nh so sánh, ánh giá nh hng ca các ngun dinh dng b sung lên quá trình phân hu c la chn ngun b sung thích hp. Do ó, nghiên cu c thc hin nhm gii quyt vn RC và la chn ngun dinh dng b sung phù hp vi RC to phân hu c t cht lng.
Bng 1. Mt s nghiên cu trong và ngoài nc
Tác gi Nguyên liu
Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu (2015)
− Bùn thi cá da trn
− Rm r, mc ca
Hiu khí
cng bc
T l phi trn: 7 bùn : 3 mt ca hoc 7 bùn : 3 rm
Nguyn Th Hi Lý và cng s (2015)
− Bùn thi thy sn
Ngoài Nc
− Cht thi cây da
− Phân gà
Hiu khí
Hàm lng N, P tng và C gim trong sut quá trình phân
Moretti và cng s (2015)
− Bùn thi sinh hot
Hiu khí
Thi gian 120 ngày T l C:N là 30:1 Hàm lng Coliform gim
2. NI DUNG
Bng 2. Vt liu nghiên cu Thành phn
a im ly vt viu Hình nh
Rác cây xanh
ô th (RC)
– TP. Biên Hòa – T. ng Nai
Bùn thi thy sn
(BT)
H thng x lý nc thi ca Công ty c phn u t Thng mi Thy sn (INCOMFISH) – KCN
Vnh Lc – Q. Bình Tân – TP. HCM
Phân bò
ti (PB)
H chn nuôi bò H. Vnh Cu – T. ng Nai
Ch phm EM
Bãi chôn lp rác thi phng Trng Dài thuc
Công ty c phn môi trng Sonadezi
2.2 Ni dung nghiên cu
2.2.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Vic xác nh t l phi trn s da vào t l C:N ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015), nguyên vt liu s c phân tích thành phn hóa hc: giá tr pH, m, hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5), hàm lng Kali (K).
Phi trn nguyên vt liu: − Nghim thc 1: RC i chng − Nghim thc 2: RC + EM i chng − Nghim thc 3: RC + EM + BT − Nghim thc 4: RC + EM + PB
Các nghim thc 2, 3 và 4 c b sung ch phm EM (pha loãng ch phm EM vi nc theo t l 1:200) vi th tích là 60 ml/6kg nguyên liu. Tin hành phun xt ch phm mi ngày 1 ln trong vòng 7 ngày u ca quá trình phân m bo tng cng vi sinh vt cho khi hot ng tt.
2.2.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
Theo dõi, phân tích các ch tiêu phân hu c n khi nhit n nh và ánh giá cht lng phân thành phm ca các nghim thc ni dung 1.
Ch tiêu phân tích: giá tr pH, nhit , hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5).
Các ch tiêu cm quan: màu, mùi và kích thc ht.
2.2.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
Quy trình ánh giá kh nng ny mm c tin hành theo phng pháp ca Vin công ngh Châu Á (Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015). Quy trình c tóm tt nh sau:
− Trn compost thành phm vi nc ct theo t l 1:10. Khuy ly tâm hn hp vi tc 180 vòng/phút, trong 1 gi. Lc ly phn nc trong làm thí nghim.
− V bng gm 10 ô nh trên t giy lc và t ht u xanh vào mi ô. Thí nghim thc hin ít nht 4 ln.
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
− Cho vào mi a petri (cha giy lc + u xanh) 3 ml dung dch chit compost. S dng nc ct i vi mu trng.
− các a petri trong bóng ti nhit 28 – 30oC trong 48 gi.
− o dài ca r ht ging ã ny mm trên mi a và tính trung bình.
Tính toán h s ny mm bng công thc GI (Germination Index):
GI= % # &&×)*+- .à+ (*4 5 .#8 .)* )*+4 );&<;54
% # && ×)*+- .à+ (*4 5 .#8 #) )4 × 100 (1)
GI ≥ 80% cho thy s bin mt ca c t thc vt trong phân hu c và có th s dng cho cây trng.
GI ≥ 100% có th c coi là phân hu c mang c tính kích thích cho ht ny mm t hiu qu cao.
2.3 Phng pháp nghiên cu
2.3.1 Phng pháp thu thp tài liu
Thu thp tài liu, s liu tng quan v thành phn, tính cht ca RC, BT và PB cng nh quá trình phân hu c.
2.3.2 Phng pháp thc nghim
v B trí mô hình thí nghim
Nghiên cu tin hành phân theo phng pháp hiu khí t nhiên trong mô hình thùng bng xp có np y. Các thí nghim c thc hin lp li. Mô hình c thit k ging nhau và có các thông s c th hin Hình 1.
Hình 1. Mt ct mô hình phân compost
v Theo dõi quá trình phân
Bng 3. Tn sut ly mu và phân tích mu
Thông s phân tích Tn sut
Ch xáo trn 24 gi ng h/ln Nhit 1 ngày/ln Giá tr pH 3 ngày/ln C, N, P2O5 3 ngày/ln
2.3.3 Phng pháp phân tích và x lý s liu
v Phng pháp phân tích
Các ch tiêu phân tích c thc hin lp li 3 ln theo các TCVN c th hin Bng 4.
v X lý s liu
S liu phân tích c x lý bng ng dng Excel phn mm Microsoft 2010 và c trình bày dng giá tr trung bình ± SE (Standard error) vi tin cy 95%, t l C:N c x lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li.
Bng 4. Các phng pháp phân tích mu
S T T
Tiêu chun ngành
1 Giá tr pH - TCVN 5979 : 2007 x 2 Nhit oC Thit b o nhit
bng u cm bin nhit
-
% TCVN 6642 : 2000 x
% TCVN 8557 : 2010 x
% TCVN 8563 : 2010 x
2.4 Kt qu và bin lun
2.4.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Rác thi cây xanh ô th sau khi thu gom v v trí phân, tin hành x lý kích thc nguyên liu bng máy xay rác t ch to (1÷3cm) y nhanh quá trình phân hy.
Thành phn hóa hc ca RC, PB, BT c th hin Bng 5.
Bng 5. Thông s u vào ca nguyên vt liu
T t l C:N ca RC, BT, PB th hin bng 5, suy ra t l phi trn nguyên vt liu phù hp t c t l ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015) c th hin Bng 6.
Bng 6. T l và khi lng phi trn nguyên vt liu Thành phn T l Khi lng nguyên liu
u vào (tng khi là 6 kg)
RC + BT 6,0 : 4,0 3,60 + 2,40
RC + PB 1,2 : 8,8 0,72 + 5,28
Thông qua kt qu t l phi trn, i vi hn hp RC + PB thì RC ch chim 12% còn PB chim ti 88%, lng PB b sung vào quá ln không phù hp v mt ý ngha và kinh t. i vi hn hp RC + BT thì RC chim 60% và BT chim 40% v khi lng. T s liu trên cho thy BT có tính kh thi hn.
2.4.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
S bin i các ch tiêu trong quá trình phân c th hin Hình 2, 3, 4 và 5.
v Ch tiêu nhit
Nhit trong thí nghim là kt qu theo dõi t các nghim thc o vào lúc 10 gi sáng mi ngày. Do lúc u lng vi sinh vt ln, hàm lng cht dinh dng trong các khi cao nên lng vi sinh vt phân gii các cht hu c, gii phóng nhit và làm gia tng nhit khi , nht là trong tun u tiên.
Thông s n v RC BT PB
Giá tr pH - 5,59 6,47 8,02 m % 50,0 80,0 66,0 C % 48,3 47,2 42,1 N % 1,4 2,4 1,5 P2O5 % 0,78 9,62 2,75 K % 6,9 4,4 5,7 C:N - 34,5 19,7 28,1
Tp chí Khoa hc Lc Hng44
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Hình 2. Biu biu din s bin thiên nhit
Các tun sau ó, lng vi sinh vt cht vì thiu oxy và dng cht, nên nhit h xung thp bng nhit môi trng. S d nhit không t n mc ti u (55–60oC) là do khi lng nguyên vt liu cho vào mô hình thp nên s tn tht nhit ln. Tuy nhiên, nhit bin thiên cho thy quá trình phân hy sinh hc din ra tt.
Thi gian nhit các khi v li vi iu kin môi trng khong 18-20 ngày. Trên thc t, khi chia phân compost thành 2 giai on: hoai và chín, thi gian hoai cn c theo thí nghim này là khong 20 ngày.
v Ch tiêu giá tr pH
Giá tr pH ca 4 nghim thc u bin thiên trong khong ti u (5,5÷8,5) (Nguyn Vn Phc, 2015). Giá tr pH ca các nghim thc gim xung trong vài ngày u sau ó tng tr li. Do các phn ng to acid hu c, nhng acid này óng vai trò làm c cht cho qun th lng vi sinh vt k tip. Các hp cht hu c sau khi chuyn hóa thành ng, vi khun lactic s s dng ng làm ngun nng lng tin hành lên men lactic to thành acid lactic và mt s acid khác làm cho pH gim. Sau ó, lng vi sinh vt tip tc phân gii Protein và các thành phn có cha Nit to thành NH3 dn n làm tng giá tr pH. Bin thiên giá tr pH trong quá trình phân c th hin Hình 3.
Hình 3. Biu biu din s bin thiên giá tr pH
v Ch tiêu hàm lng Lân (P2O5)
Hàm lng Lân c quy i t hàm lng Photpho tính theo phn trm khi lng theo công thc sau:
(2) (2,291 là h s quy i t P sang
P2O5 (TCVN 8563:2010). Hàm lng Lân bin thiên t l thun vi hàm lng Photpho, th hin rõ Hình 4.
S thay i hàm lng Lân ca các nghim thc là do s chuyn i các dng Photpho trong quá trình . Cn c vào s bin i này cho thy có hot ng phân gii các cht trong ng . Hàm lng lân nghim thc 3 và 4 thúc y vic ra r, có vai trò quan trng trong thi gian sinh trng
và hình thành r, giúp cây chng vi iu kin không thun li.
Hình 4. Biu biu din s bin thiên hàm lng Lân
v Ch tiêu t l C:N
T l C:N là mt trong nhng ch tiêu quan trng ánh giá mc hoai mc ca phân hu c. T l C:N bin thiên trong quá trình th hin rõ Hình 5.
Hình 5. Biu biu din s bin thiên t l C:N
Kt qu biu cho thy t l C:N ca các nghim thc trc và sau khi có s khác bit rõ rt. Kt qu phân tích t s C:N ca các nghim thc sau khi kt thúc thí nghim s ch th tc phân hy ca tng nghim thc. T s C:N sau khi càng thp tng ng vi mc phân hy các hp cht hu c càng nhanh. Nh vy, tc phân hy ca nghim thc 3 và 4 nhanh hn so vi nghim thc 1 và 2. Nguyên nhân là do nghim thc 3 và 4 c b sung dinh dng t 2 ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Trong khi ó, nghim thc 1 và 2 cha phn ln là cellulose và ligin, ây là nhng hp cht tng i khó b phân hy sinh hc nên có tc phân hy chm. Nghim thc 3 có t l C:N thp nht là do c phi trn vi BT, ây là nguyên liu có thành phn dinh dng cao nht trong 3 ngun nguyên liu nên thích hp qun th VSV khoáng hóa hp cht Nit.
X lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li nhm xem xét s nh hng cùng lúc gia nghim thc và thi gian phân lên t l C:N. Vi F là giá tr thng kê, kt qu nhn c là: − FNghim thc > F3;48;0,99 (197,6743 > 4,217958): T l C:N
khác nhau theo tng nghim thc hay ngun dinh dng b sung.
− FThi gian > F5;48;0,99 (325,3689 > 3,425123): T l C:N khác nhau theo thi gian phân
− FNghim thc+Thi gian > F5;48;0,99 (4,901271 > 2,435846): Có s tng tác gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân.
%P O %P 2,291 2 5 = ´
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
Nh vy t l C:N khác nhau theo ngun dinh dng b sung, theo thi gian phân và có s nh hng gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân lên t l C:N.
v Ch tiêu cm quan màu, mùi và kích thc ht
Nghim thc 3 và 4 phát sinh mùi hôi do ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Sau khi phi trn vi RC ch gim c phn nào mùi hôi. Mùi ch gim bt sau khi vn hành 4 ngày và bin mt sau khi 1 tun.
Ban u nghim thc 1 và 2 có màu xanh ca RC, sau ó chuyn sang màu nâu m khi khi n giai on n nh. Nghim thc 3 có màu xanh en, nghim thc 4 có màu nâu en sau khi phi trn và khi kt thúc thí nghim c hai nghim thc u có màu en.
Nghim thc 3 có kích thc ht nh, mn, kích thc ht ca nghim thc 4 ln hn nghim thc 3.
Hình 6. Phân hu c sau 20 ngày
2.4.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
H s ny mm là thông s quan trng c s dng ánh giá c tính ca phân hu c i vi ht hoc cây con và kim tra xem phân hu c có t chín hay không. H s ny mm ca ht u xanh khi s dng dung dch chit phân hu c ca 4 nghim thc th hin Hình 7.
Hình 7. H s ny mm ht u xanh ca các nghim thc Kt qu thí nghim cho thy, c t thc vt ã c loi
b dn trong quá trình phân, có th gii thích là GI ≥ 80% sau thi gian phân nghim thc 3 và 4. Bên cnh ó, sau các ln lp li thí nghim thy rng GI trong mi ln phân không thay i áng k. Kh nng ny mm ca ht u xanh khi s dng compost ca nghim thc 3 và 4 cho kt qu tt, GI ≥ 100% mang c tính kích thích cho ht ny mm t
hiu qu cao. Tuy nhiên, phân compost ca nghim thc 3 có h s ny mm cao hn nghim thc 4 (174,51±1,5% > 155,00±1,5%). R dài nht c quan sát thy 2 nghim thc 3 và 4 ln lt là 8,5cm và 6,5cm. S phát trin ca r ht u xanh b c ch do s dng dung dch chit compost ca nghim thc 1 và 2 nên h s ny mm không cao, cho thy thành phn dinh dng trong phân compost không t cht lng hoc có s hin din c tính thc vt trong phân.
3. KT LUN
Nghiên cu xác nh ngun dinh dng phù hp cho phân hu c t RC có ý ngha v mt kinh t và môi trng. Kt qu nguyên cu cho thy, BT là ngun dinh dng b sung thích hp cho rác cây xanh ô th sn xut phân hu c: t l khi lng phi trn là 6 RC:4 BT; thi gian ngn khong 20 ngày. Phân thành phm t yêu cu TT41/2014 và 10TCN562-2002 ca BNN-PTNT v ch tiêu giá tr pH, t l C:N và có ch s ny mm GI ln hn 100%. Do ó, phân thành phm c kt lun có kh nng kích thích ht ny mm và phát trin.
4. LI CM N
Nhóm tác gi xin trân trng cm n Khoa K thut Hóa hc và Môi trng ã to iu kin cho nhóm thc hin tài này, cm n s giúp nhit tình t ging viên hng dn. Xin gi li cm n chân thành n các n v ã h tr ngun nguyên liu cho nghiên cu này.
5. TÀI LIU THAM KHO
[1] Aeslina, A, K. et al. An Overview of Organic Waste in Composting. EDP Sciences, 2016, 47, 05025, 05025-1 – 05025-6.
[2] Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015. B Tài nguyên và Môi trng ban hành ngày 29 tháng 9 nm 2016.
[3] Ch'ng et al. Co-composting of pineapple leaves and chicken manure slurry. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 2013, available from: http://www.ijrowa.com/content/2/1/23
[4] Kanagachandran, K., Jayaratne, R. Utilization Potential of Brewery Waste Water Sludge as an Organic Fertilizer. Journal of the Institute of Brewing, 2006, 112, 92-96.
[5] Lê Quc Phong. ng dng công ngh sinh hc sn xut phân hu c. Công ty C phn Phân bón Bình in.
[6] Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu. Nghiên cu sn xut compost nhm tái s dng bùn thi t nhà máy x lý nc thi ch bin cá da trn. Tp chí phát trin KH&CN, 2015, s M2- 2015, 99-114.
[7] Moretti et al. Composting sewage sludge with green waste from tree pruning. Scientia Agricola, 2015, 72, 5, 432-439. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/0103-9016-2014- 0341
[8] Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng. Công ngh sinh hc môi trng tp I, 2003, Nhà Xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh.
[9] Nguyn Th Hi Lý, Phan Mng Thu và Phan Th Tú Anh. Gii pháp x lý bùn thi ti các nhà máy ch bin thy sn. K yu Hi ngh Môi trng toàn quc ln th IV. B tài nguyên và Môi trng, Hà Ni, 2015.
[10]Nguyn Vn Phc. Qun lý và x lý cht thi rn. Nhà xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh, 2015, TP. H Chí Minh.
[11] Q uyt nh s 111/QC-UBND v vic công b n giá dch v thu gom, vn chuyn và x lý rác thi sinh hot trên a bàn tnh Bc Giang, U ban nhân dân tnh Bc Giang ban hành ngày 01 tháng 03 nm 2017.
Tp chí Khoa hc Lc Hng 45
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Hình 2. Biu biu din s bin thiên nhit
Các tun sau ó, lng vi sinh vt cht vì thiu oxy và dng cht, nên nhit h xung thp bng nhit môi trng. S d nhit không t n mc ti u (55–60oC) là do khi lng nguyên vt liu cho vào mô hình thp nên s tn tht nhit ln. Tuy nhiên, nhit bin thiên cho thy quá trình phân hy sinh hc din ra tt.
Thi gian nhit các khi v li vi iu kin môi trng khong 18-20 ngày. Trên thc t, khi chia phân compost thành 2 giai on: hoai và chín, thi gian hoai cn c theo thí nghim này là khong 20 ngày.
v Ch tiêu giá tr pH
Giá tr pH ca 4 nghim thc u bin thiên trong khong ti u (5,5÷8,5) (Nguyn Vn Phc, 2015). Giá tr pH ca các nghim thc gim xung trong vài ngày u sau ó tng tr li. Do các phn ng to acid hu c, nhng acid này óng vai trò làm c cht cho qun th lng vi sinh vt k tip. Các hp cht hu c sau khi chuyn hóa thành ng, vi khun lactic s s dng ng làm ngun nng lng tin hành lên men lactic to thành acid lactic và mt s acid khác làm cho pH gim. Sau ó, lng vi sinh vt tip tc phân gii Protein và các thành phn có cha Nit to thành NH3 dn n làm tng giá tr pH. Bin thiên giá tr pH trong quá trình phân c th hin Hình 3.
Hình 3. Biu biu din s bin thiên giá tr pH
v Ch tiêu hàm lng Lân (P2O5)
Hàm lng Lân c quy i t hàm lng Photpho tính theo phn trm khi lng theo công thc sau:
(2) (2,291 là h s quy i t P sang
P2O5 (TCVN 8563:2010). Hàm lng Lân bin thiên t l thun vi hàm lng Photpho, th hin rõ Hình 4.
S thay i hàm lng Lân ca các nghim thc là do s chuyn i các dng Photpho trong quá trình . Cn c vào s bin i này cho thy có hot ng phân gii các cht trong ng . Hàm lng lân nghim thc 3 và 4 thúc y vic ra r, có vai trò quan trng trong thi gian sinh trng
và hình thành r, giúp cây chng vi iu kin không thun li.
Hình 4. Biu biu din s bin thiên hàm lng Lân
v Ch tiêu t l C:N
T l C:N là mt trong nhng ch tiêu quan trng ánh giá mc hoai mc ca phân hu c. T l C:N bin thiên trong quá trình th hin rõ Hình 5.
Hình 5. Biu biu din s bin thiên t l C:N
Kt qu biu cho thy t l C:N ca các nghim thc trc và sau khi có s khác bit rõ rt. Kt qu phân tích t s C:N ca các nghim thc sau khi kt thúc thí nghim s ch th tc phân hy ca tng nghim thc. T s C:N sau khi càng thp tng ng vi mc phân hy các hp cht hu c càng nhanh. Nh vy, tc phân hy ca nghim thc 3 và 4 nhanh hn so vi nghim thc 1 và 2. Nguyên nhân là do nghim thc 3 và 4 c b sung dinh dng t 2 ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Trong khi ó, nghim thc 1 và 2 cha phn ln là cellulose và ligin, ây là nhng hp cht tng i khó b phân hy sinh hc nên có tc phân hy chm. Nghim thc 3 có t l C:N thp nht là do c phi trn vi BT, ây là nguyên liu có thành phn dinh dng cao nht trong 3 ngun nguyên liu nên thích hp qun th VSV khoáng hóa hp cht Nit.
X lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li nhm xem xét s nh hng cùng lúc gia nghim thc và thi gian phân lên t l C:N. Vi F là giá tr thng kê, kt qu nhn c là: − FNghim thc > F3;48;0,99 (197,6743 > 4,217958): T l C:N
khác nhau theo tng nghim thc hay ngun dinh dng b sung.
− FThi gian > F5;48;0,99 (325,3689 > 3,425123): T l C:N khác nhau theo thi gian phân
− FNghim thc+Thi gian > F5;48;0,99 (4,901271 > 2,435846): Có s tng tác gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân.
%P O %P 2,291 2 5 = ´
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
Nh vy t l C:N khác nhau theo ngun dinh dng b sung, theo thi gian phân và có s nh hng gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân lên t l C:N.
v Ch tiêu cm quan màu, mùi và kích thc ht
Nghim thc 3 và 4 phát sinh mùi hôi do ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Sau khi phi trn vi RC ch gim c phn nào mùi hôi. Mùi ch gim bt sau khi vn hành 4 ngày và bin mt sau khi 1 tun.
Ban u nghim thc 1 và 2 có màu xanh ca RC, sau ó chuyn sang màu nâu m khi khi n giai on n nh. Nghim thc 3 có màu xanh en, nghim thc 4 có màu nâu en sau khi phi trn và khi kt thúc thí nghim c hai nghim thc u có màu en.
Nghim thc 3 có kích thc ht nh, mn, kích thc ht ca nghim thc 4 ln hn nghim thc 3.
Hình 6. Phân hu c sau 20 ngày
2.4.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
H s ny mm là thông s quan trng c s dng ánh giá c tính ca phân hu c i vi ht hoc cây con và kim tra xem phân hu c có t chín hay không. H s ny mm ca ht u xanh khi s dng dung dch chit phân hu c ca 4 nghim thc th hin Hình 7.
Hình 7. H s ny mm ht u xanh ca các nghim thc Kt qu thí nghim cho thy, c t thc vt ã c loi
b dn trong quá trình phân, có th gii thích là GI ≥ 80% sau thi gian phân nghim thc 3 và 4. Bên cnh ó, sau các ln lp li thí nghim thy rng GI trong mi ln phân không thay i áng k. Kh nng ny mm ca ht u xanh khi s dng compost ca nghim thc 3 và 4 cho kt qu tt, GI ≥ 100% mang c tính kích thích cho ht ny mm t
hiu qu cao. Tuy nhiên, phân compost ca nghim thc 3 có h s ny mm cao hn nghim thc 4 (174,51±1,5% > 155,00±1,5%). R dài nht c quan sát thy 2 nghim thc 3 và 4 ln lt là 8,5cm và 6,5cm. S phát trin ca r ht u xanh b c ch do s dng dung dch chit compost ca nghim thc 1 và 2 nên h s ny mm không cao, cho thy thành phn dinh dng trong phân compost không t cht lng hoc có s hin din c tính thc vt trong phân.
3. KT LUN
Nghiên cu xác nh ngun dinh dng phù hp cho phân hu c t RC có ý ngha v mt kinh t và môi trng. Kt qu nguyên cu cho thy, BT là ngun dinh dng b sung thích hp cho rác cây xanh ô th sn xut phân hu c: t l khi lng phi trn là 6 RC:4 BT; thi gian ngn khong 20 ngày. Phân thành phm t yêu cu TT41/2014 và 10TCN562-2002 ca BNN-PTNT v ch tiêu giá tr pH, t l C:N và có ch s ny mm GI ln hn 100%. Do ó, phân thành phm c kt lun có kh nng kích thích ht ny mm và phát trin.
4. LI CM N
Nhóm tác gi xin trân trng cm n Khoa K thut Hóa hc và Môi trng ã to iu kin cho nhóm thc hin tài này, cm n s giúp nhit tình t ging viên hng dn. Xin gi li cm n chân thành n các n v ã h tr ngun nguyên liu cho nghiên cu này.
5. TÀI LIU THAM KHO
[1] Aeslina, A, K. et al. An Overview of Organic Waste in Composting. EDP Sciences, 2016, 47, 05025, 05025-1 – 05025-6.
[2] Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015. B Tài nguyên và Môi trng ban hành ngày 29 tháng 9 nm 2016.
[3] Ch'ng et al. Co-composting of pineapple leaves and chicken manure slurry. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 2013, available from: http://www.ijrowa.com/content/2/1/23
[4] Kanagachandran, K., Jayaratne, R. Utilization Potential of Brewery Waste Water Sludge as an Organic Fertilizer. Journal of the Institute of Brewing, 2006, 112, 92-96.
[5] Lê Quc Phong. ng dng công ngh sinh hc sn xut phân hu c. Công ty C phn Phân bón Bình in.
[6] Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu. Nghiên cu sn xut compost nhm tái s dng bùn thi t nhà máy x lý nc thi ch bin cá da trn. Tp chí phát trin KH&CN, 2015, s M2- 2015, 99-114.
[7] Moretti et al. Composting sewage sludge with green waste from tree pruning. Scientia Agricola, 2015, 72, 5, 432-439. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/0103-9016-2014- 0341
[8] Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng. Công ngh sinh hc môi trng tp I, 2003, Nhà Xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh.
[9] Nguyn Th Hi Lý, Phan Mng Thu và Phan Th Tú Anh. Gii pháp x lý bùn thi ti các nhà máy ch bin thy sn. K yu Hi ngh Môi trng toàn quc ln th IV. B tài nguyên và Môi trng, Hà Ni, 2015.
[10]Nguyn Vn Phc. Qun lý và x lý cht thi rn. Nhà xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh, 2015, TP. H Chí Minh.
[11] Q uyt nh s 111/QC-UBND v vic công b n giá dch v thu gom, vn chuyn và x lý rác thi sinh hot trên a bàn tnh Bc Giang, U ban nhân dân tnh Bc Giang ban hành ngày 01 tháng 03 nm 2017.
Tp chí Khoa hc Lc Hng46
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
[12]Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. Brewery wastes. Strategies for sustainability. A review Aspects of Applied Biology, 2006, 80, 147-153.
[13]Thông t s 07/2017/TT-BXD hng dn phng pháp nh giá dch v x lý cht thi rn sinh hot. B Xây Dng ban hành ngày 01 tháng 07 nm 2017.
[14]Thông t s 20/2005/TT-BXD hng dn qun lý cây xanh ô th. B Xây Dng ban hành ngày 20 tháng 12 nm 2005.
[15]Tiêu chun quc gia TCVN 9257:2012 v Quy hoch cây xanh s dng công cng trong các ô th. Vin kin trúc, Quy hoch ô th và Nông thôn - B Xây dng ban hành nm 2012.
[16]Tiêu chun quc gia TCVN8563:2010 phng pháp phân tích Photpho tng s. B khoa hc công ngh ban hành nm 2010.
[17]Võ Th Kiu Thanh, Lê Th Ánh Hng và Phùng Huy Hun. Nghiên cu sn xut phân vi sinh c nh m t bùn thi nhà máy bia Vit Nam. Tp chí Sinh hc, 2012, s 137, 137-144.
JSLHU JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY www.jslhu.edu.vn
Tp chí Khoa hc Lc Hng 2020, 8, 1-6
X LÝ NC THI DT NHUM BNG QUÁ TRÌNH OXY HOÁ BC CAO KT HP VI UV
Treating textile wastewater by combination of advanced oxidation process and UV light
Nguyn Trng Anh1a*, Phm Kim Hng2,b, Nguyn Th Thng3,c 1 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam 2 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam 3 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam
a [email protected], [email protected], [email protected]
TÓM TT: Do c tính có màu và COD rt cao nên nc thi dt nhum khó x lý bng các phng pháp truyn thng. Trong nghiên cu này, quá trình oxi hóa bc cao (O3; H2O2; H2O2/O3) kt hp vi tác nhân UV c áp dng x lý màu và COD ca nc thi dt nhuôm. Hiu qu x lý màu và COD c kho sát bng cách thay i các yu t nh hng nh pH, thi gian phn ng, hàm lng O3 và H2O2, t l hàm lng ca H2O2/O3. Thc nghim cho thy quá trình oxy hóa bc cao dùng H2O2/O3/UV cho hiu qu x lý màu và COD cao nht so vi các tác nhân khác nh O3, H2O2, H2O2/O3. giá tr pH bng 8,0, thi gian phn ng 40 phút, t l hàm lng H2O2/O3 bng 0,5 và tia UV có cng bc sóng λ = 254 nm, hiu qu x lý màu và COD ln lt là 75% (185 Pt-Co) và 83,4% (166 mg/L). S kt hp gia quá trình oxy hóa bc cao vi tác nhân UV cho hiu qu x lý cao hn do quá trình sn sinh gc OH
t do cao hn. Do ó, quá trình oxy hóa bc cao kt hp vi UV có th s dng nh mt phng pháp x lý nc thi dt nhum.
T KHÓA: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Nc thi dt nhum.
ABSTRACT: Because of high concentration of colour and COD, it is difficult to treat textile wastewater by conventional methods. In this paper, AOP processes (O3; H2O2; H2O2/O3) were combinated with photo decomposition in order to remove colour and COD of textile wastewater. The effectiveness of colour and COD removal were examined by changing the parameters such as pH value, reaction time, Ozone and Hydrogen peroxide concentration and H2O2 to O3 ratio. Experiment showed that the highest effectiveness was achieved in the H2O2/O3/UV compared to other agents as O3, H2O2, H2O2/O3. At pH= 8.0, reaction time of 40 minutes, H2O2/O3 ratio was 0.5 and UV light at λ = 254 nm, the efficiency of colour and COD reduction was 75% (185 Pt-Co) and 83.4% (166 mg/L) respectively. The combination of advanced oxidation with UV agent gives better treatment efficiency due to high free radical production of OH . Therefore, the combination of advanced oxidation and UV can be used as a method to treat textile wastewater.
KEYWORDS: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Textile effluent
1. T VN
Ngành công nghip dt may tn ti Vit Nam gn mt th k nhng các hot ng th công nh thêu, dt la thì ã có t lâu i. Hin nay ngành công nghip dt nhum chim mt v trí quan trng, óng góp áng k cho ngân sách nhà nc và to công n vic làm cho mt lng ln ngi lao ng, “Theo Tng cc Thng Kê ngành Dt Nhum nm 2018” kim ngch xut khu trong nm 2018 t 30,4 t USD tng 16,6% so vi 2017, và d oán s tip tc tng. Tuy nhiên, bên cnh vic thúc y phát trin kinh t thì các nh hng n môi trng t ngành dt nhum cng là vn áng quan tâm, thành phn ô nhim áng chú ý nht là nc thi dt nhum. Nc thi dt nhum phát sinh t nhiu công on khác nhau nh: h si, gi h, nu, ty và nhum … vi thành phn rt phc tp bao gm nhiu loi hóa cht, phm màu khác nhau tùy thuc vào tng công on hay tng loi màu nhum c s dng khác nhau [1]. Nhìn chung nc thi dt nhum có giá tr COD, nhit , màu cao, giá tr pH kim tính. Ngoài ra nc thi dt nhum còn cha mt lng ln các hp cht hu c c hi nh thuc nhum, cht hot ng b mt, kim loi, mui và các hp cht hu c bn [2]. Hin nay có rt nhiu phng pháp c áp dng x lý nc thi dt nhum nh: keo t - to bông, hp ph vt lý, quá trình Fenton, quá trình in hóa, công ngh oxy hóa bc
cao (AOPs: Advanced Oxidation Processes) … [3,4]. Tuy nhiên, các phng pháp nh keo t - to bông thng to ra lng ln bùn thi cha hóa cht c hi, các quá trình khác thì chi phí u t, chi phí vn hành và mc phc tp trong vn hành cao [5].
Công ngh oxy hóa bc cao (AOPs) c xem là công ngh tim nng có th thay th và h tr cho các phng pháp khác. AOPs s dng O3 riêng bit c chng minh mang li hiu qu cao trong vic phá v các liên kt thng và không bão hòa trong các phân t thuc nhum, gây ra s mt màu nhanh chóng ca nc thi dt nhum [6]. i H2O2 riêng bit hiu qu x lý màu và COD thp hn, do c tính là mt cht oxy hóa yu hn [7]. AOPs dùng O3/H2O2 giúp phn ng xy ra nhanh hn và ci thin hiu qu s sn sinh ra gc OH . Bên cnh ó vic kt hp tia t ngoi UV to ra gc
2HO giúp y nhanh quá trình phân hy ozone thành gc t do OH oxi hóa trit các hp cht hu c trong nc, dn n tng hiu qu loi b COD và màu không phân hy sinh hc [8]. Oh và công s ã nghiên cu hiu qu s dng tia UV kt hp vi Ozone
Received: September, 19th, 2019 Accepted: November, 30th, 2019 *Corresponding Author Email: [email protected]
XÁC NH NGUN DINH DNG B SUNG PHÙ HP CHO QUÁ TRÌNH PHÂN HU C T RÁC CÂY XANH Ô TH
Determining suitable added nutrient source for composting from urban green-tree waste
Mai Cm Vi*, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm Khoa K thut Hóa hc và Môi Trng, Trng i hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam
TÓM TT. Rác cây xanh ô th là mt trong nhng vn áng quan tâm trong thu gom, x lý và tái ch rác sinh hot. Trong nghiên cu này, rác cây xanh ô th c dùng làm ngun nguyên liu sn xut phân hu c kt hp vi bùn thi thy sn hoc phân bò ti. Nghiên cu cho thy bùn thi thy sn thích hp làm ngun dinh dng b sung hn phân bò. t t l khi lng C:N u vào ti u cho quá trình phân là 30:1, t l khi lng phi trn ca rác cây xanh ô th và bùn thi thy sn tng ng là 6:4. Sau 20 ngày , nghiên cu ã thu c phân hu c có các ch tiêu pH, t l C:N u t cht lng theo Thông t 41/2014 và Tiêu chun ngành 10TCN 562-2002 ca B Nông nghip – Phát trin Nông thôn. Ngoài ra, kh nng ny mm ca ht (GI) ln hn 100% cho thy s bin mt ca c t thc vt trong phân hu c, có th s dng cho cây trng và phân mang c tính kích thích cho ht ny mm.
T KHÓA: phân hu c, rác cây xanh ô th, bùn thi thy sn, phân bò ti, t l C:N
ABSTRACT. Urban green-tree waste is one of the matters for collecting, treating and recycling household waste. In this study, urban green-tree waste was used as raw material for compost production that was added with sludge from aquatic processing wastewater treatment plant (SA) or cow dung. The result showed that SA is a better added nutrients than cow dung. To obtain the optimum input C:N ratio 30:1 (w/w) for composting, urban green-tree waste and SA was mixed at ratio 6:4 (w/w). After 20 days of incubation, compost quality met Circular 41/2014 standard and Sector Standard 10TCN562-2002 of the Ministry of Agriculture and Rural Development for pH and C: N ratio. In addition, germination index (GI) was more than 100%, prove that the toxicants for plant in compost was removed and this compost could stimulate seed germination.
KEYWORDS: compost, urban green-tree waste, sludge, cow dung, C:N ratio
1. GII THIU
Rác thi ô th hin ang là mt trong nhng vn môi trng thu hút nhiu s quan tâm ca xã hi. Hng nm, chi phí x lí rác rt ln vì n giá ca 1 tn rác thi rn sinh hot khong t 300 – 700 nghìn ng tùy vào i tng (Quyt nh s 111/QC-UBND, 2017; Thông t s 07/2017/TT- BXD, 2017). Trong khi ó, lng rác thi sinh hot vn ngày càng tng nhanh do s gia tng dân s và cht lng cuc sng ngày càng cao (Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015, 2016).
Trong rác thi ô th, ngoài thành phn rác phát sinh t sinh hot hng ngày ca ngi dân, còn có mt lng áng k rác cây xanh ô th (RC). Theo tiêu chun quc gia TCVN 9257:2012 v Quy hoch cây xanh s dng công cng trong các ô th, tiêu chun din tích cây xanh 8 – 15 m2/ngi tùy vào loi ô th. gim kh nng xy ra bnh tt do sâu bnh, vi khun và m bo an toàn ca ngi dân, B Xây dng cng ã ban hành Thông t 20/2005/TT-BXD, hng dn v vic qun lý cây xanh ô th. Theo ó, tn sut ct ta c thc hin theo c im khí hu ca tng vùng, ít nht trung bình 2 ln/nm, c bit trc mùa ma bão. Hu ht RC không có giá tr g cao nên ít c tn dng và b thi b, thu gom cùng vi rác sinh hot. Vì vy, RC cng chim phn quan trng trong tng lng rác ô th, góp phn gây nh hng n vic thu gom cng nh áp dng các bin pháp x lý rác. Trong khi ó, RC c cu thành t lignocellulose nên cha thành phn cacbonhydrat (Moretti et al. 2015). Do ó, ây có th là ngun nguyên liu mi cho phân hu c. Ngoài ra, vic tách riêng RC làm phân hu c c xem là gii pháp mang li hiu qu hn v mt kinh t ln môi trng i vi vn rác thi ô th.
Tuy nhiên, nu ch s dng RC sn xut phân bón hu c thì phân sau quá trình khó t c cht lng theo yêu cu vì thành phn ch yu ca RC là cacbonhydrat nh ã cp. Do ó, m bo cht lng phân sau quá trình òi hi phi phi trn thêm ngun nguyên liu giàu cht dinh dng. Vic kt hp này giúp gii quyt vn v RC và cht thi t mt s quá trình sn xut khác nh bùn thi t quá trình x lý nc thi ch bin thy sn hoc phân gia súc.
Theo Cc Ch bin, Thng mi nông lâm thy sn và ngh mui, nm 2015 c nc có trên 1.300 c s ch bin thy sn, lng bùn thi c tính c nc là 2.600 tn/ngày. Vi lng bùn thi sinh ra t các nhà máy ch bin thy sn ngày càng nhiu mà vic b trc tip bùn thi ra môi trng v lâu dài s gây hi n môi trng (Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. 2006), c bit là phát sinh mùi hôi thi gây tình trng mt v sinh. Ngoài ra, s hin din mt s vi sinh vt gây bnh trong bùn thi gây hu qu và nh hng nghiêm trng n môi trng t, nc và sc khe cng ng xung quanh (Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. 2006). Theo các nghiên cu thì bùn thi này có hàm lng cht hu c cao (Kanagachandran, K. and Jayaratne, R. 2006; Võ Th Kiu Thanh và ctv, 2012), c im bùn thi ca h thng x lý sinh hc cha nhiu cht dinh dng thích hp cho cây trng: 5,1% N, 1,6% P2O5, 0,4% K2O (Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng, 2003). Vì vy, Tng cc Môi trng khuyn cáo nên s dng bùn thi t quá trình x lý nc thi ch bin thy sn làm phân hu c.
Received: December, 23, 2017 Accepted: January, 18, 2018 *Corresponding Author Email: [email protected]
JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY
JSLHU https://tapchikhdt.lhu.edu.vnJOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY
JSLHU http://tapchikhdt.lhu.edu.vn
Tp chí Khoa hc Lc Hng42
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Các loi phân gia súc, gia cm nh phân bò, trâu, gà, ln,…có hàm lng dinh dng cao. Ngoài các cht dinh dng a lng nh Lân (P2O5), m (N), Kali (K2O) còn có các cht trung lng nh Canxi (Ca), Magie (Mg), Lu hunh (S), Silic (SiO2) và các cht vi lng nh ng (Cu), Km (Zn), Mangan (Mn), St (Fe), Bo (B), Molipden (Mo), Coban (Co) (Lê Quc Phong). Ngoài ra, loi phân này cung cp cht mùn làm kt cu ca t tt lên, ti xp hn, b r phát trin mnh, hn ch nc bc hi, chng c hn, xói mòn. Tuy nhiên, thói quen ca ngi nông dân thng s dng trc tip phân ti bón cho cây trng, nh hng trc tip n môi trng sinh thái và sc khe ca con ngi. Dinh dng trong phân ng vt ti ch yu nm dng các hp cht hu c phân t ln, khó phân hy nên cây trng khó có th hp th c. Vì vy, tng hiu qu s dng cn phi chuyn các cht hu c phân t ln thành các cht vô c phân t nh và các cht khoáng d tiêu qua quá trình phân hu c.
Vic phân hu c ã c nhiu nghiên cu trong và ngoài nc quan tâm th hin trong bng 1. Tuy nhiên, các nghiên cu trong nc thng tp trung vào ngun nguyên liu truyn thng nh rm, r, rác thi nhà bp,… kt hp vi mt ngun dinh dng c th nh phân gia súc, bùn thi thy sn,…. (Aeslina, A, K. et al. 2016; Ch'ng et al. 2013; Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015; Moretti et al. 2015; Nguyn Th Hi Lý và ctv, 2015). Hu nh cha có nghiên cu khoa hc trong nc v s dng ngun nguyên liu RC làm phân hu c cng nh so sánh, ánh giá nh hng ca các ngun dinh dng b sung lên quá trình phân hu c la chn ngun b sung thích hp. Do ó, nghiên cu c thc hin nhm gii quyt vn RC và la chn ngun dinh dng b sung phù hp vi RC to phân hu c t cht lng.
Bng 1. Mt s nghiên cu trong và ngoài nc
Tác gi Nguyên liu
Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu (2015)
− Bùn thi cá da trn
− Rm r, mc ca
Hiu khí
cng bc
T l phi trn: 7 bùn : 3 mt ca hoc 7 bùn : 3 rm
Nguyn Th Hi Lý và cng s (2015)
− Bùn thi thy sn
Ngoài Nc
− Cht thi cây da
− Phân gà
Hiu khí
Hàm lng N, P tng và C gim trong sut quá trình phân
Moretti và cng s (2015)
− Bùn thi sinh hot
Hiu khí
Thi gian 120 ngày T l C:N là 30:1 Hàm lng Coliform gim
2. NI DUNG
Bng 2. Vt liu nghiên cu Thành phn
a im ly vt viu Hình nh
Rác cây xanh
ô th (RC)
– TP. Biên Hòa – T. ng Nai
Bùn thi thy sn
(BT)
H thng x lý nc thi ca Công ty c phn u t Thng mi Thy sn (INCOMFISH) – KCN
Vnh Lc – Q. Bình Tân – TP. HCM
Phân bò
ti (PB)
H chn nuôi bò H. Vnh Cu – T. ng Nai
Ch phm EM
Bãi chôn lp rác thi phng Trng Dài thuc
Công ty c phn môi trng Sonadezi
2.2 Ni dung nghiên cu
2.2.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Vic xác nh t l phi trn s da vào t l C:N ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015), nguyên vt liu s c phân tích thành phn hóa hc: giá tr pH, m, hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5), hàm lng Kali (K).
Phi trn nguyên vt liu: − Nghim thc 1: RC i chng − Nghim thc 2: RC + EM i chng − Nghim thc 3: RC + EM + BT − Nghim thc 4: RC + EM + PB
Các nghim thc 2, 3 và 4 c b sung ch phm EM (pha loãng ch phm EM vi nc theo t l 1:200) vi th tích là 60 ml/6kg nguyên liu. Tin hành phun xt ch phm mi ngày 1 ln trong vòng 7 ngày u ca quá trình phân m bo tng cng vi sinh vt cho khi hot ng tt.
2.2.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
Theo dõi, phân tích các ch tiêu phân hu c n khi nhit n nh và ánh giá cht lng phân thành phm ca các nghim thc ni dung 1.
Ch tiêu phân tích: giá tr pH, nhit , hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5).
Các ch tiêu cm quan: màu, mùi và kích thc ht.
2.2.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
Quy trình ánh giá kh nng ny mm c tin hành theo phng pháp ca Vin công ngh Châu Á (Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015). Quy trình c tóm tt nh sau:
− Trn compost thành phm vi nc ct theo t l 1:10. Khuy ly tâm hn hp vi tc 180 vòng/phút, trong 1 gi. Lc ly phn nc trong làm thí nghim.
− V bng gm 10 ô nh trên t giy lc và t ht u xanh vào mi ô. Thí nghim thc hin ít nht 4 ln.
Tp chí Khoa hc Lc Hng 43
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Các loi phân gia súc, gia cm nh phân bò, trâu, gà, ln,…có hàm lng dinh dng cao. Ngoài các cht dinh dng a lng nh Lân (P2O5), m (N), Kali (K2O) còn có các cht trung lng nh Canxi (Ca), Magie (Mg), Lu hunh (S), Silic (SiO2) và các cht vi lng nh ng (Cu), Km (Zn), Mangan (Mn), St (Fe), Bo (B), Molipden (Mo), Coban (Co) (Lê Quc Phong). Ngoài ra, loi phân này cung cp cht mùn làm kt cu ca t tt lên, ti xp hn, b r phát trin mnh, hn ch nc bc hi, chng c hn, xói mòn. Tuy nhiên, thói quen ca ngi nông dân thng s dng trc tip phân ti bón cho cây trng, nh hng trc tip n môi trng sinh thái và sc khe ca con ngi. Dinh dng trong phân ng vt ti ch yu nm dng các hp cht hu c phân t ln, khó phân hy nên cây trng khó có th hp th c. Vì vy, tng hiu qu s dng cn phi chuyn các cht hu c phân t ln thành các cht vô c phân t nh và các cht khoáng d tiêu qua quá trình phân hu c.
Vic phân hu c ã c nhiu nghiên cu trong và ngoài nc quan tâm th hin trong bng 1. Tuy nhiên, các nghiên cu trong nc thng tp trung vào ngun nguyên liu truyn thng nh rm, r, rác thi nhà bp,… kt hp vi mt ngun dinh dng c th nh phân gia súc, bùn thi thy sn,…. (Aeslina, A, K. et al. 2016; Ch'ng et al. 2013; Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015; Moretti et al. 2015; Nguyn Th Hi Lý và ctv, 2015). Hu nh cha có nghiên cu khoa hc trong nc v s dng ngun nguyên liu RC làm phân hu c cng nh so sánh, ánh giá nh hng ca các ngun dinh dng b sung lên quá trình phân hu c la chn ngun b sung thích hp. Do ó, nghiên cu c thc hin nhm gii quyt vn RC và la chn ngun dinh dng b sung phù hp vi RC to phân hu c t cht lng.
Bng 1. Mt s nghiên cu trong và ngoài nc
Tác gi Nguyên liu
Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu (2015)
− Bùn thi cá da trn
− Rm r, mc ca
Hiu khí
cng bc
T l phi trn: 7 bùn : 3 mt ca hoc 7 bùn : 3 rm
Nguyn Th Hi Lý và cng s (2015)
− Bùn thi thy sn
Ngoài Nc
− Cht thi cây da
− Phân gà
Hiu khí
Hàm lng N, P tng và C gim trong sut quá trình phân
Moretti và cng s (2015)
− Bùn thi sinh hot
Hiu khí
Thi gian 120 ngày T l C:N là 30:1 Hàm lng Coliform gim
2. NI DUNG
Bng 2. Vt liu nghiên cu Thành phn
a im ly vt viu Hình nh
Rác cây xanh
ô th (RC)
– TP. Biên Hòa – T. ng Nai
Bùn thi thy sn
(BT)
H thng x lý nc thi ca Công ty c phn u t Thng mi Thy sn (INCOMFISH) – KCN
Vnh Lc – Q. Bình Tân – TP. HCM
Phân bò
ti (PB)
H chn nuôi bò H. Vnh Cu – T. ng Nai
Ch phm EM
Bãi chôn lp rác thi phng Trng Dài thuc
Công ty c phn môi trng Sonadezi
2.2 Ni dung nghiên cu
2.2.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Vic xác nh t l phi trn s da vào t l C:N ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015), nguyên vt liu s c phân tích thành phn hóa hc: giá tr pH, m, hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5), hàm lng Kali (K).
Phi trn nguyên vt liu: − Nghim thc 1: RC i chng − Nghim thc 2: RC + EM i chng − Nghim thc 3: RC + EM + BT − Nghim thc 4: RC + EM + PB
Các nghim thc 2, 3 và 4 c b sung ch phm EM (pha loãng ch phm EM vi nc theo t l 1:200) vi th tích là 60 ml/6kg nguyên liu. Tin hành phun xt ch phm mi ngày 1 ln trong vòng 7 ngày u ca quá trình phân m bo tng cng vi sinh vt cho khi hot ng tt.
2.2.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
Theo dõi, phân tích các ch tiêu phân hu c n khi nhit n nh và ánh giá cht lng phân thành phm ca các nghim thc ni dung 1.
Ch tiêu phân tích: giá tr pH, nhit , hàm lng Carbon (C), hàm lng Nit (N), hàm lng Lân (P2O5).
Các ch tiêu cm quan: màu, mùi và kích thc ht.
2.2.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
Quy trình ánh giá kh nng ny mm c tin hành theo phng pháp ca Vin công ngh Châu Á (Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu, 2015). Quy trình c tóm tt nh sau:
− Trn compost thành phm vi nc ct theo t l 1:10. Khuy ly tâm hn hp vi tc 180 vòng/phút, trong 1 gi. Lc ly phn nc trong làm thí nghim.
− V bng gm 10 ô nh trên t giy lc và t ht u xanh vào mi ô. Thí nghim thc hin ít nht 4 ln.
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
− Cho vào mi a petri (cha giy lc + u xanh) 3 ml dung dch chit compost. S dng nc ct i vi mu trng.
− các a petri trong bóng ti nhit 28 – 30oC trong 48 gi.
− o dài ca r ht ging ã ny mm trên mi a và tính trung bình.
Tính toán h s ny mm bng công thc GI (Germination Index):
GI= % # &&×)*+- .à+ (*4 5 .#8 .)* )*+4 );&<;54
% # && ×)*+- .à+ (*4 5 .#8 #) )4 × 100 (1)
GI ≥ 80% cho thy s bin mt ca c t thc vt trong phân hu c và có th s dng cho cây trng.
GI ≥ 100% có th c coi là phân hu c mang c tính kích thích cho ht ny mm t hiu qu cao.
2.3 Phng pháp nghiên cu
2.3.1 Phng pháp thu thp tài liu
Thu thp tài liu, s liu tng quan v thành phn, tính cht ca RC, BT và PB cng nh quá trình phân hu c.
2.3.2 Phng pháp thc nghim
v B trí mô hình thí nghim
Nghiên cu tin hành phân theo phng pháp hiu khí t nhiên trong mô hình thùng bng xp có np y. Các thí nghim c thc hin lp li. Mô hình c thit k ging nhau và có các thông s c th hin Hình 1.
Hình 1. Mt ct mô hình phân compost
v Theo dõi quá trình phân
Bng 3. Tn sut ly mu và phân tích mu
Thông s phân tích Tn sut
Ch xáo trn 24 gi ng h/ln Nhit 1 ngày/ln Giá tr pH 3 ngày/ln C, N, P2O5 3 ngày/ln
2.3.3 Phng pháp phân tích và x lý s liu
v Phng pháp phân tích
Các ch tiêu phân tích c thc hin lp li 3 ln theo các TCVN c th hin Bng 4.
v X lý s liu
S liu phân tích c x lý bng ng dng Excel phn mm Microsoft 2010 và c trình bày dng giá tr trung bình ± SE (Standard error) vi tin cy 95%, t l C:N c x lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li.
Bng 4. Các phng pháp phân tích mu
S T T
Tiêu chun ngành
1 Giá tr pH - TCVN 5979 : 2007 x 2 Nhit oC Thit b o nhit
bng u cm bin nhit
-
% TCVN 6642 : 2000 x
% TCVN 8557 : 2010 x
% TCVN 8563 : 2010 x
2.4 Kt qu và bin lun
2.4.1 Ni dung 1: Xác nh t l phi trn nguyên vt liu u vào phù hp
Rác thi cây xanh ô th sau khi thu gom v v trí phân, tin hành x lý kích thc nguyên liu bng máy xay rác t ch to (1÷3cm) y nhanh quá trình phân hy.
Thành phn hóa hc ca RC, PB, BT c th hin Bng 5.
Bng 5. Thông s u vào ca nguyên vt liu
T t l C:N ca RC, BT, PB th hin bng 5, suy ra t l phi trn nguyên vt liu phù hp t c t l ti u (30:1) (Nguyn Vn Phc, 2015) c th hin Bng 6.
Bng 6. T l và khi lng phi trn nguyên vt liu Thành phn T l Khi lng nguyên liu
u vào (tng khi là 6 kg)
RC + BT 6,0 : 4,0 3,60 + 2,40
RC + PB 1,2 : 8,8 0,72 + 5,28
Thông qua kt qu t l phi trn, i vi hn hp RC + PB thì RC ch chim 12% còn PB chim ti 88%, lng PB b sung vào quá ln không phù hp v mt ý ngha và kinh t. i vi hn hp RC + BT thì RC chim 60% và BT chim 40% v khi lng. T s liu trên cho thy BT có tính kh thi hn.
2.4.2 Ni dung 2: Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t RC
S bin i các ch tiêu trong quá trình phân c th hin Hình 2, 3, 4 và 5.
v Ch tiêu nhit
Nhit trong thí nghim là kt qu theo dõi t các nghim thc o vào lúc 10 gi sáng mi ngày. Do lúc u lng vi sinh vt ln, hàm lng cht dinh dng trong các khi cao nên lng vi sinh vt phân gii các cht hu c, gii phóng nhit và làm gia tng nhit khi , nht là trong tun u tiên.
Thông s n v RC BT PB
Giá tr pH - 5,59 6,47 8,02 m % 50,0 80,0 66,0 C % 48,3 47,2 42,1 N % 1,4 2,4 1,5 P2O5 % 0,78 9,62 2,75 K % 6,9 4,4 5,7 C:N - 34,5 19,7 28,1
Tp chí Khoa hc Lc Hng44
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Hình 2. Biu biu din s bin thiên nhit
Các tun sau ó, lng vi sinh vt cht vì thiu oxy và dng cht, nên nhit h xung thp bng nhit môi trng. S d nhit không t n mc ti u (55–60oC) là do khi lng nguyên vt liu cho vào mô hình thp nên s tn tht nhit ln. Tuy nhiên, nhit bin thiên cho thy quá trình phân hy sinh hc din ra tt.
Thi gian nhit các khi v li vi iu kin môi trng khong 18-20 ngày. Trên thc t, khi chia phân compost thành 2 giai on: hoai và chín, thi gian hoai cn c theo thí nghim này là khong 20 ngày.
v Ch tiêu giá tr pH
Giá tr pH ca 4 nghim thc u bin thiên trong khong ti u (5,5÷8,5) (Nguyn Vn Phc, 2015). Giá tr pH ca các nghim thc gim xung trong vài ngày u sau ó tng tr li. Do các phn ng to acid hu c, nhng acid này óng vai trò làm c cht cho qun th lng vi sinh vt k tip. Các hp cht hu c sau khi chuyn hóa thành ng, vi khun lactic s s dng ng làm ngun nng lng tin hành lên men lactic to thành acid lactic và mt s acid khác làm cho pH gim. Sau ó, lng vi sinh vt tip tc phân gii Protein và các thành phn có cha Nit to thành NH3 dn n làm tng giá tr pH. Bin thiên giá tr pH trong quá trình phân c th hin Hình 3.
Hình 3. Biu biu din s bin thiên giá tr pH
v Ch tiêu hàm lng Lân (P2O5)
Hàm lng Lân c quy i t hàm lng Photpho tính theo phn trm khi lng theo công thc sau:
(2) (2,291 là h s quy i t P sang
P2O5 (TCVN 8563:2010). Hàm lng Lân bin thiên t l thun vi hàm lng Photpho, th hin rõ Hình 4.
S thay i hàm lng Lân ca các nghim thc là do s chuyn i các dng Photpho trong quá trình . Cn c vào s bin i này cho thy có hot ng phân gii các cht trong ng . Hàm lng lân nghim thc 3 và 4 thúc y vic ra r, có vai trò quan trng trong thi gian sinh trng
và hình thành r, giúp cây chng vi iu kin không thun li.
Hình 4. Biu biu din s bin thiên hàm lng Lân
v Ch tiêu t l C:N
T l C:N là mt trong nhng ch tiêu quan trng ánh giá mc hoai mc ca phân hu c. T l C:N bin thiên trong quá trình th hin rõ Hình 5.
Hình 5. Biu biu din s bin thiên t l C:N
Kt qu biu cho thy t l C:N ca các nghim thc trc và sau khi có s khác bit rõ rt. Kt qu phân tích t s C:N ca các nghim thc sau khi kt thúc thí nghim s ch th tc phân hy ca tng nghim thc. T s C:N sau khi càng thp tng ng vi mc phân hy các hp cht hu c càng nhanh. Nh vy, tc phân hy ca nghim thc 3 và 4 nhanh hn so vi nghim thc 1 và 2. Nguyên nhân là do nghim thc 3 và 4 c b sung dinh dng t 2 ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Trong khi ó, nghim thc 1 và 2 cha phn ln là cellulose và ligin, ây là nhng hp cht tng i khó b phân hy sinh hc nên có tc phân hy chm. Nghim thc 3 có t l C:N thp nht là do c phi trn vi BT, ây là nguyên liu có thành phn dinh dng cao nht trong 3 ngun nguyên liu nên thích hp qun th VSV khoáng hóa hp cht Nit.
X lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li nhm xem xét s nh hng cùng lúc gia nghim thc và thi gian phân lên t l C:N. Vi F là giá tr thng kê, kt qu nhn c là: − FNghim thc > F3;48;0,99 (197,6743 > 4,217958): T l C:N
khác nhau theo tng nghim thc hay ngun dinh dng b sung.
− FThi gian > F5;48;0,99 (325,3689 > 3,425123): T l C:N khác nhau theo thi gian phân
− FNghim thc+Thi gian > F5;48;0,99 (4,901271 > 2,435846): Có s tng tác gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân.
%P O %P 2,291 2 5 = ´
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
Nh vy t l C:N khác nhau theo ngun dinh dng b sung, theo thi gian phân và có s nh hng gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân lên t l C:N.
v Ch tiêu cm quan màu, mùi và kích thc ht
Nghim thc 3 và 4 phát sinh mùi hôi do ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Sau khi phi trn vi RC ch gim c phn nào mùi hôi. Mùi ch gim bt sau khi vn hành 4 ngày và bin mt sau khi 1 tun.
Ban u nghim thc 1 và 2 có màu xanh ca RC, sau ó chuyn sang màu nâu m khi khi n giai on n nh. Nghim thc 3 có màu xanh en, nghim thc 4 có màu nâu en sau khi phi trn và khi kt thúc thí nghim c hai nghim thc u có màu en.
Nghim thc 3 có kích thc ht nh, mn, kích thc ht ca nghim thc 4 ln hn nghim thc 3.
Hình 6. Phân hu c sau 20 ngày
2.4.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
H s ny mm là thông s quan trng c s dng ánh giá c tính ca phân hu c i vi ht hoc cây con và kim tra xem phân hu c có t chín hay không. H s ny mm ca ht u xanh khi s dng dung dch chit phân hu c ca 4 nghim thc th hin Hình 7.
Hình 7. H s ny mm ht u xanh ca các nghim thc Kt qu thí nghim cho thy, c t thc vt ã c loi
b dn trong quá trình phân, có th gii thích là GI ≥ 80% sau thi gian phân nghim thc 3 và 4. Bên cnh ó, sau các ln lp li thí nghim thy rng GI trong mi ln phân không thay i áng k. Kh nng ny mm ca ht u xanh khi s dng compost ca nghim thc 3 và 4 cho kt qu tt, GI ≥ 100% mang c tính kích thích cho ht ny mm t
hiu qu cao. Tuy nhiên, phân compost ca nghim thc 3 có h s ny mm cao hn nghim thc 4 (174,51±1,5% > 155,00±1,5%). R dài nht c quan sát thy 2 nghim thc 3 và 4 ln lt là 8,5cm và 6,5cm. S phát trin ca r ht u xanh b c ch do s dng dung dch chit compost ca nghim thc 1 và 2 nên h s ny mm không cao, cho thy thành phn dinh dng trong phân compost không t cht lng hoc có s hin din c tính thc vt trong phân.
3. KT LUN
Nghiên cu xác nh ngun dinh dng phù hp cho phân hu c t RC có ý ngha v mt kinh t và môi trng. Kt qu nguyên cu cho thy, BT là ngun dinh dng b sung thích hp cho rác cây xanh ô th sn xut phân hu c: t l khi lng phi trn là 6 RC:4 BT; thi gian ngn khong 20 ngày. Phân thành phm t yêu cu TT41/2014 và 10TCN562-2002 ca BNN-PTNT v ch tiêu giá tr pH, t l C:N và có ch s ny mm GI ln hn 100%. Do ó, phân thành phm c kt lun có kh nng kích thích ht ny mm và phát trin.
4. LI CM N
Nhóm tác gi xin trân trng cm n Khoa K thut Hóa hc và Môi trng ã to iu kin cho nhóm thc hin tài này, cm n s giúp nhit tình t ging viên hng dn. Xin gi li cm n chân thành n các n v ã h tr ngun nguyên liu cho nghiên cu này.
5. TÀI LIU THAM KHO
[1] Aeslina, A, K. et al. An Overview of Organic Waste in Composting. EDP Sciences, 2016, 47, 05025, 05025-1 – 05025-6.
[2] Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015. B Tài nguyên và Môi trng ban hành ngày 29 tháng 9 nm 2016.
[3] Ch'ng et al. Co-composting of pineapple leaves and chicken manure slurry. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 2013, available from: http://www.ijrowa.com/content/2/1/23
[4] Kanagachandran, K., Jayaratne, R. Utilization Potential of Brewery Waste Water Sludge as an Organic Fertilizer. Journal of the Institute of Brewing, 2006, 112, 92-96.
[5] Lê Quc Phong. ng dng công ngh sinh hc sn xut phân hu c. Công ty C phn Phân bón Bình in.
[6] Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu. Nghiên cu sn xut compost nhm tái s dng bùn thi t nhà máy x lý nc thi ch bin cá da trn. Tp chí phát trin KH&CN, 2015, s M2- 2015, 99-114.
[7] Moretti et al. Composting sewage sludge with green waste from tree pruning. Scientia Agricola, 2015, 72, 5, 432-439. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/0103-9016-2014- 0341
[8] Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng. Công ngh sinh hc môi trng tp I, 2003, Nhà Xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh.
[9] Nguyn Th Hi Lý, Phan Mng Thu và Phan Th Tú Anh. Gii pháp x lý bùn thi ti các nhà máy ch bin thy sn. K yu Hi ngh Môi trng toàn quc ln th IV. B tài nguyên và Môi trng, Hà Ni, 2015.
[10]Nguyn Vn Phc. Qun lý và x lý cht thi rn. Nhà xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh, 2015, TP. H Chí Minh.
[11] Q uyt nh s 111/QC-UBND v vic công b n giá dch v thu gom, vn chuyn và x lý rác thi sinh hot trên a bàn tnh Bc Giang, U ban nhân dân tnh Bc Giang ban hành ngày 01 tháng 03 nm 2017.
Tp chí Khoa hc Lc Hng 45
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
Hình 2. Biu biu din s bin thiên nhit
Các tun sau ó, lng vi sinh vt cht vì thiu oxy và dng cht, nên nhit h xung thp bng nhit môi trng. S d nhit không t n mc ti u (55–60oC) là do khi lng nguyên vt liu cho vào mô hình thp nên s tn tht nhit ln. Tuy nhiên, nhit bin thiên cho thy quá trình phân hy sinh hc din ra tt.
Thi gian nhit các khi v li vi iu kin môi trng khong 18-20 ngày. Trên thc t, khi chia phân compost thành 2 giai on: hoai và chín, thi gian hoai cn c theo thí nghim này là khong 20 ngày.
v Ch tiêu giá tr pH
Giá tr pH ca 4 nghim thc u bin thiên trong khong ti u (5,5÷8,5) (Nguyn Vn Phc, 2015). Giá tr pH ca các nghim thc gim xung trong vài ngày u sau ó tng tr li. Do các phn ng to acid hu c, nhng acid này óng vai trò làm c cht cho qun th lng vi sinh vt k tip. Các hp cht hu c sau khi chuyn hóa thành ng, vi khun lactic s s dng ng làm ngun nng lng tin hành lên men lactic to thành acid lactic và mt s acid khác làm cho pH gim. Sau ó, lng vi sinh vt tip tc phân gii Protein và các thành phn có cha Nit to thành NH3 dn n làm tng giá tr pH. Bin thiên giá tr pH trong quá trình phân c th hin Hình 3.
Hình 3. Biu biu din s bin thiên giá tr pH
v Ch tiêu hàm lng Lân (P2O5)
Hàm lng Lân c quy i t hàm lng Photpho tính theo phn trm khi lng theo công thc sau:
(2) (2,291 là h s quy i t P sang
P2O5 (TCVN 8563:2010). Hàm lng Lân bin thiên t l thun vi hàm lng Photpho, th hin rõ Hình 4.
S thay i hàm lng Lân ca các nghim thc là do s chuyn i các dng Photpho trong quá trình . Cn c vào s bin i này cho thy có hot ng phân gii các cht trong ng . Hàm lng lân nghim thc 3 và 4 thúc y vic ra r, có vai trò quan trng trong thi gian sinh trng
và hình thành r, giúp cây chng vi iu kin không thun li.
Hình 4. Biu biu din s bin thiên hàm lng Lân
v Ch tiêu t l C:N
T l C:N là mt trong nhng ch tiêu quan trng ánh giá mc hoai mc ca phân hu c. T l C:N bin thiên trong quá trình th hin rõ Hình 5.
Hình 5. Biu biu din s bin thiên t l C:N
Kt qu biu cho thy t l C:N ca các nghim thc trc và sau khi có s khác bit rõ rt. Kt qu phân tích t s C:N ca các nghim thc sau khi kt thúc thí nghim s ch th tc phân hy ca tng nghim thc. T s C:N sau khi càng thp tng ng vi mc phân hy các hp cht hu c càng nhanh. Nh vy, tc phân hy ca nghim thc 3 và 4 nhanh hn so vi nghim thc 1 và 2. Nguyên nhân là do nghim thc 3 và 4 c b sung dinh dng t 2 ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Trong khi ó, nghim thc 1 và 2 cha phn ln là cellulose và ligin, ây là nhng hp cht tng i khó b phân hy sinh hc nên có tc phân hy chm. Nghim thc 3 có t l C:N thp nht là do c phi trn vi BT, ây là nguyên liu có thành phn dinh dng cao nht trong 3 ngun nguyên liu nên thích hp qun th VSV khoáng hóa hp cht Nit.
X lý s liu thng kê bng phng pháp phân tích phng sai (Anova) 2 nhân t có lp li nhm xem xét s nh hng cùng lúc gia nghim thc và thi gian phân lên t l C:N. Vi F là giá tr thng kê, kt qu nhn c là: − FNghim thc > F3;48;0,99 (197,6743 > 4,217958): T l C:N
khác nhau theo tng nghim thc hay ngun dinh dng b sung.
− FThi gian > F5;48;0,99 (325,3689 > 3,425123): T l C:N khác nhau theo thi gian phân
− FNghim thc+Thi gian > F5;48;0,99 (4,901271 > 2,435846): Có s tng tác gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân.
%P O %P 2,291 2 5 = ´
Xác nh ngun dinh dng b sung phù hp cho quá trình phân hu c t rác cây xanh ô th
Nh vy t l C:N khác nhau theo ngun dinh dng b sung, theo thi gian phân và có s nh hng gia ngun dinh dng b sung và thi gian phân lên t l C:N.
v Ch tiêu cm quan màu, mùi và kích thc ht
Nghim thc 3 và 4 phát sinh mùi hôi do ngun nguyên liu phi trn là BT và PB. Sau khi phi trn vi RC ch gim c phn nào mùi hôi. Mùi ch gim bt sau khi vn hành 4 ngày và bin mt sau khi 1 tun.
Ban u nghim thc 1 và 2 có màu xanh ca RC, sau ó chuyn sang màu nâu m khi khi n giai on n nh. Nghim thc 3 có màu xanh en, nghim thc 4 có màu nâu en sau khi phi trn và khi kt thúc thí nghim c hai nghim thc u có màu en.
Nghim thc 3 có kích thc ht nh, mn, kích thc ht ca nghim thc 4 ln hn nghim thc 3.
Hình 6. Phân hu c sau 20 ngày
2.4.3 Ni dung 3: ánh giá kh nng ny mm
H s ny mm là thông s quan trng c s dng ánh giá c tính ca phân hu c i vi ht hoc cây con và kim tra xem phân hu c có t chín hay không. H s ny mm ca ht u xanh khi s dng dung dch chit phân hu c ca 4 nghim thc th hin Hình 7.
Hình 7. H s ny mm ht u xanh ca các nghim thc Kt qu thí nghim cho thy, c t thc vt ã c loi
b dn trong quá trình phân, có th gii thích là GI ≥ 80% sau thi gian phân nghim thc 3 và 4. Bên cnh ó, sau các ln lp li thí nghim thy rng GI trong mi ln phân không thay i áng k. Kh nng ny mm ca ht u xanh khi s dng compost ca nghim thc 3 và 4 cho kt qu tt, GI ≥ 100% mang c tính kích thích cho ht ny mm t
hiu qu cao. Tuy nhiên, phân compost ca nghim thc 3 có h s ny mm cao hn nghim thc 4 (174,51±1,5% > 155,00±1,5%). R dài nht c quan sát thy 2 nghim thc 3 và 4 ln lt là 8,5cm và 6,5cm. S phát trin ca r ht u xanh b c ch do s dng dung dch chit compost ca nghim thc 1 và 2 nên h s ny mm không cao, cho thy thành phn dinh dng trong phân compost không t cht lng hoc có s hin din c tính thc vt trong phân.
3. KT LUN
Nghiên cu xác nh ngun dinh dng phù hp cho phân hu c t RC có ý ngha v mt kinh t và môi trng. Kt qu nguyên cu cho thy, BT là ngun dinh dng b sung thích hp cho rác cây xanh ô th sn xut phân hu c: t l khi lng phi trn là 6 RC:4 BT; thi gian ngn khong 20 ngày. Phân thành phm t yêu cu TT41/2014 và 10TCN562-2002 ca BNN-PTNT v ch tiêu giá tr pH, t l C:N và có ch s ny mm GI ln hn 100%. Do ó, phân thành phm c kt lun có kh nng kích thích ht ny mm và phát trin.
4. LI CM N
Nhóm tác gi xin trân trng cm n Khoa K thut Hóa hc và Môi trng ã to iu kin cho nhóm thc hin tài này, cm n s giúp nhit tình t ging viên hng dn. Xin gi li cm n chân thành n các n v ã h tr ngun nguyên liu cho nghiên cu này.
5. TÀI LIU THAM KHO
[1] Aeslina, A, K. et al. An Overview of Organic Waste in Composting. EDP Sciences, 2016, 47, 05025, 05025-1 – 05025-6.
[2] Báo cáo hin trng môi trng quc gia giai on 2011 – 2015. B Tài nguyên và Môi trng ban hành ngày 29 tháng 9 nm 2016.
[3] Ch'ng et al. Co-composting of pineapple leaves and chicken manure slurry. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 2013, available from: http://www.ijrowa.com/content/2/1/23
[4] Kanagachandran, K., Jayaratne, R. Utilization Potential of Brewery Waste Water Sludge as an Organic Fertilizer. Journal of the Institute of Brewing, 2006, 112, 92-96.
[5] Lê Quc Phong. ng dng công ngh sinh hc sn xut phân hu c. Công ty C phn Phân bón Bình in.
[6] Lê Th Kim Oanh và Trn Th M Diu. Nghiên cu sn xut compost nhm tái s dng bùn thi t nhà máy x lý nc thi ch bin cá da trn. Tp chí phát trin KH&CN, 2015, s M2- 2015, 99-114.
[7] Moretti et al. Composting sewage sludge with green waste from tree pruning. Scientia Agricola, 2015, 72, 5, 432-439. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/0103-9016-2014- 0341
[8] Nguyn c Lng và Nguyn Th Thùy Dng. Công ngh sinh hc môi trng tp I, 2003, Nhà Xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh.
[9] Nguyn Th Hi Lý, Phan Mng Thu và Phan Th Tú Anh. Gii pháp x lý bùn thi ti các nhà máy ch bin thy sn. K yu Hi ngh Môi trng toàn quc ln th IV. B tài nguyên và Môi trng, Hà Ni, 2015.
[10]Nguyn Vn Phc. Qun lý và x lý cht thi rn. Nhà xut bn i Hc Quc Gia TP. H Chí Minh, 2015, TP. H Chí Minh.
[11] Q uyt nh s 111/QC-UBND v vic công b n giá dch v thu gom, vn chuyn và x lý rác thi sinh hot trên a bàn tnh Bc Giang, U ban nhân dân tnh Bc Giang ban hành ngày 01 tháng 03 nm 2017.
Tp chí Khoa hc Lc Hng46
Mai Cm Vi, Trn Lê Nguyên, Phan Th Phm
[12]Thomas, K. R. and Rahman, P. K. S. M. Brewery wastes. Strategies for sustainability. A review Aspects of Applied Biology, 2006, 80, 147-153.
[13]Thông t s 07/2017/TT-BXD hng dn phng pháp nh giá dch v x lý cht thi rn sinh hot. B Xây Dng ban hành ngày 01 tháng 07 nm 2017.
[14]Thông t s 20/2005/TT-BXD hng dn qun lý cây xanh ô th. B Xây Dng ban hành ngày 20 tháng 12 nm 2005.
[15]Tiêu chun quc gia TCVN 9257:2012 v Quy hoch cây xanh s dng công cng trong các ô th. Vin kin trúc, Quy hoch ô th và Nông thôn - B Xây dng ban hành nm 2012.
[16]Tiêu chun quc gia TCVN8563:2010 phng pháp phân tích Photpho tng s. B khoa hc công ngh ban hành nm 2010.
[17]Võ Th Kiu Thanh, Lê Th Ánh Hng và Phùng Huy Hun. Nghiên cu sn xut phân vi sinh c nh m t bùn thi nhà máy bia Vit Nam. Tp chí Sinh hc, 2012, s 137, 137-144.
JSLHU JOURNAL OF SCIENCE OF LAC HONG UNIVERSITY www.jslhu.edu.vn
Tp chí Khoa hc Lc Hng 2020, 8, 1-6
X LÝ NC THI DT NHUM BNG QUÁ TRÌNH OXY HOÁ BC CAO KT HP VI UV
Treating textile wastewater by combination of advanced oxidation process and UV light
Nguyn Trng Anh1a*, Phm Kim Hng2,b, Nguyn Th Thng3,c 1 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam 2 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam 3 Khoa K thut hóa hc – Môi trng, Trng i Hc Lc Hng, ng Nai, Vit Nam
a [email protected], [email protected], [email protected]
TÓM TT: Do c tính có màu và COD rt cao nên nc thi dt nhum khó x lý bng các phng pháp truyn thng. Trong nghiên cu này, quá trình oxi hóa bc cao (O3; H2O2; H2O2/O3) kt hp vi tác nhân UV c áp dng x lý màu và COD ca nc thi dt nhuôm. Hiu qu x lý màu và COD c kho sát bng cách thay i các yu t nh hng nh pH, thi gian phn ng, hàm lng O3 và H2O2, t l hàm lng ca H2O2/O3. Thc nghim cho thy quá trình oxy hóa bc cao dùng H2O2/O3/UV cho hiu qu x lý màu và COD cao nht so vi các tác nhân khác nh O3, H2O2, H2O2/O3. giá tr pH bng 8,0, thi gian phn ng 40 phút, t l hàm lng H2O2/O3 bng 0,5 và tia UV có cng bc sóng λ = 254 nm, hiu qu x lý màu và COD ln lt là 75% (185 Pt-Co) và 83,4% (166 mg/L). S kt hp gia quá trình oxy hóa bc cao vi tác nhân UV cho hiu qu x lý cao hn do quá trình sn sinh gc OH
t do cao hn. Do ó, quá trình oxy hóa bc cao kt hp vi UV có th s dng nh mt phng pháp x lý nc thi dt nhum.
T KHÓA: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Nc thi dt nhum.
ABSTRACT: Because of high concentration of colour and COD, it is difficult to treat textile wastewater by conventional methods. In this paper, AOP processes (O3; H2O2; H2O2/O3) were combinated with photo decomposition in order to remove colour and COD of textile wastewater. The effectiveness of colour and COD removal were examined by changing the parameters such as pH value, reaction time, Ozone and Hydrogen peroxide concentration and H2O2 to O3 ratio. Experiment showed that the highest effectiveness was achieved in the H2O2/O3/UV compared to other agents as O3, H2O2, H2O2/O3. At pH= 8.0, reaction time of 40 minutes, H2O2/O3 ratio was 0.5 and UV light at λ = 254 nm, the efficiency of colour and COD reduction was 75% (185 Pt-Co) and 83.4% (166 mg/L) respectively. The combination of advanced oxidation with UV agent gives better treatment efficiency due to high free radical production of OH . Therefore, the combination of advanced oxidation and UV can be used as a method to treat textile wastewater.
KEYWORDS: AOPs, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Textile effluent
1. T VN
Ngành công nghip dt may tn ti Vit Nam gn mt th k nhng các hot ng th công nh thêu, dt la thì ã có t lâu i. Hin nay ngành công nghip dt nhum chim mt v trí quan trng, óng góp áng k cho ngân sách nhà nc và to công n vic làm cho mt lng ln ngi lao ng, “Theo Tng cc Thng Kê ngành Dt Nhum nm 2018” kim ngch xut khu trong nm 2018 t 30,4 t USD tng 16,6% so vi 2017, và d oán s tip tc tng. Tuy nhiên, bên cnh vic thúc y phát trin kinh t thì các nh hng n môi trng t ngành dt nhum cng là vn áng quan tâm, thành phn ô nhim áng chú ý nht là nc thi dt nhum. Nc thi dt nhum phát sinh t nhiu công on khác nhau nh: h si, gi h, nu, ty và nhum … vi thành phn rt phc tp bao gm nhiu loi hóa cht, phm màu khác nhau tùy thuc vào tng công on hay tng loi màu nhum c s dng khác nhau [1]. Nhìn chung nc thi dt nhum có giá tr COD, nhit , màu cao, giá tr pH kim tính. Ngoài ra nc thi dt nhum còn cha mt lng ln các hp cht hu c c hi nh thuc nhum, cht hot ng b mt, kim loi, mui và các hp cht hu c bn [2]. Hin nay có rt nhiu phng pháp c áp dng x lý nc thi dt nhum nh: keo t - to bông, hp ph vt lý, quá trình Fenton, quá trình in hóa, công ngh oxy hóa bc
cao (AOPs: Advanced Oxidation Processes) … [3,4]. Tuy nhiên, các phng pháp nh keo t - to bông thng to ra lng ln bùn thi cha hóa cht c hi, các quá trình khác thì chi phí u t, chi phí vn hành và mc phc tp trong vn hành cao [5].
Công ngh oxy hóa bc cao (AOPs) c xem là công ngh tim nng có th thay th và h tr cho các phng pháp khác. AOPs s dng O3 riêng bit c chng minh mang li hiu qu cao trong vic phá v các liên kt thng và không bão hòa trong các phân t thuc nhum, gây ra s mt màu nhanh chóng ca nc thi dt nhum [6]. i H2O2 riêng bit hiu qu x lý màu và COD thp hn, do c tính là mt cht oxy hóa yu hn [7]. AOPs dùng O3/H2O2 giúp phn ng xy ra nhanh hn và ci thin hiu qu s sn sinh ra gc OH . Bên cnh ó vic kt hp tia t ngoi UV to ra gc
2HO giúp y nhanh quá trình phân hy ozone thành gc t do OH oxi hóa trit các hp cht hu c trong nc, dn n tng hiu qu loi b COD và màu không phân hy sinh hc [8]. Oh và công s ã nghiên cu hiu qu s dng tia UV kt hp vi Ozone
Received: September, 19th, 2019 Accepted: November, 30th, 2019 *Corresponding Author Email: [email protected]