Luận án Nghiên cứu xử lý chất thải rắn hữu cơ bằng phương pháp sinh học kỵ khí trong điều kiện Việt Nam

g H2S từ 50 - 100mg/l. Nhưng với 
hàm lượng >200mg/l sunfua ở dạng H2S sẽ gây độc mạnh cho quá trình [22, 83]. 
d, Kim loại gây độc 
Các kim loại nặng như Cr, Ni, Zn, Cu, Cn có thể gây độc đến quá trình kỵ khí 
ở hàm lượng rất thấp. Tuy nhiên hầu hết các kim loại này có thể kết hợp với ion 
sunfua (S2-) tạo muối sunfua không tan và không gây độc đến quá trình [22, 83]. 
2.2.7. Số lượng và chủng loại vi sinh vật có trong nguyên liệu ủ 
Tốc độ của quá trình phân hủy phụ thuộc trực tiếp vào số lượng và chủng 
loại vi sinh vật có mặt trong khối chất ủ. Để thúc đẩy quá trình này, trước khi ủ, 
người ta thường bổ sung các vi sinh vật vào trong khối ủ bằng cách trộn thêm vào 
các chế phẩm sinh học (CPSH). Việc lựa chọn các vi sinh vật xử lý rác thải cần 
62 
dựa trên những nguyên tắc sau: 
• Các chủng vi sinh vật phải có hoạt tính sinh học cao như khả năng sinh 
phức hệ enzyme cellulase cao và ổn định. 
• Sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thực tế của đống ủ. 
• Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho thực vật khi sản xuất được phân ủ 
bón vào đất. 
• Không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích trong đất. 
• Nuôi cấy dễ dàng, sinh trưởng tốt trên môi trường tự nhiên, thuận lợi cho 
quá trình xử lý. 
• Số lượng vi sinh vật bổ sung đạt tối thiểu 108 CFU/ml hoặc g [11]. 
Bảng 2.4: Kết quả phân tích các chủng vi sinh chính trong các CPSH xử lý CTR đã 
được cấp phép 
(Nguồn: Kết quả phân tích tại Viện Công nghệ môi trường – Viện Hàn Lâm Khoa 
học và Công nghệ Việt Nam) 
63 
Các CPSH phải được Tổng cục môi trường cấp phép và thực hiện theo 
Nghị định 60/2016/NĐ-CP [9]. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại CPSH 
xử lý chất thải hữu cơ, trong đó một số loại đã được sử dụng phổ biến nhưng vẫn 
chưa được cấp phép. Sau khi tiến hành phân tích các chủng vi sinh có trong các 
CPSH, đề tài đã lựa chọn thí nghiệm 3 loại chế phẩm sinh học trong nước điển 
hình có chứa đủ các chủng vi sinh phân hủy các thành phần protein, cacbonhydrat 
và lipid là: 2 loại đã được cấp phép là Emuniv và Sagi Bio, một loại chế phẩm EM 
đang được sử dụng phổ biến nhưng chưa được cấp phép (xin dung dịch EM đang 
sử dụng tại Nhà máy xử lý chất thải Cầu Diễn). 
2.3. Thiết lập cân bằng vật chất 
2.3.1. Thiết lập cân bằng thành phần rắn bay hơi VS 
Để đánh giá hiệu quả của quá trình phân hủy kỵ khí CTR hữu cơ, đề tài tiến 
hành lập cân bằng vật chất đối với chất rắn bay hơi VS. 
Với giả thiết thể tích hệ không đổi và phần tích tụ trong hệ bằng 0, dòng luân 
chuyển vật chất theo VS của quá trình phân hủy kỵ khí CTR hữu cơ được thể hiện ở 
hình sau: 
Hình 2.7: Sơ đồ cân bằng VS trong bể phản ứng kỵ khí 
Cân bằng lượng VS tuân theo công thức: 
VSvào = VSrắn + VSlỏng + VSkhí (2.1) 
64 
Trong đó: 
VSvào: tổng lượng VS đi vào bể, kg 
VSrắn: tổng lượng VS trong mùn đầu ra, kg 
VSlỏng: tổng lượng VS đi ra theo nước ra khỏi bể, kg 
VSkhí: tổng lượng VS chuyển hóa tạo khí biogas, kg 
+ Ta có lượng VS đi vào bể VSvào là lượng VS nạp ban đầu, kg 
+ Tính lượng VS trong nước ra khỏi bể: 
 VSlỏng = (2.2) 
Trong đó: 
VSt: hàm lượng VS trong nước ra ngày thứ t, mg/L 
Vt: lượng nước ra ngày thứ t, lít 
+ Tính lượng VS chuyển hóa tạo khí biogas: Lượng VS chuyển hóa tạo khí 
biogas ở điều kiện tiêu chuẩn được tính theo công thức sau [43]: 
 VSkhí = Vk.Mbiogas. /22,4.103 (2.3) 
Trong đó: 
Vk: Tổng thể tích khí biogas ở điều kiện tiêu chuẩn, Nlít 
Mbiogas: khối lượng phân tử biogas, g. 
Mbiogas = MCH4 . aCH4 + MCO2 . aCO2 + MH2O . aH2O + MCO . aCO + MH2S . aH2S + MN2 . aN2 + MH2 . aH2 (2.4) 
Trong đó: 
MCH4 , MCO2 , MH2O , MCO , MH2S , MN2 , MH2 là khối lượng phân tử của các 
khí CH4, CO2, H2O, CO, H2S, N2, H2 (g) 
aCH4 , aCO2 , aH2O , aCO , aH2S , aN2 , aH2 : tỷ lệ phần trăm của các khí CH4, CO2, 
H2O, CO, H2S, N2, H2 trong khí biogas, % 
+ Tính lượng VS trong mùn đầu ra: 
65 
VSrắn = Cr.Tr.mr (2.5) 
Trong đó: 
Cr: hàm lượng VS trong mùn đầu ra, %TS 
Tr: hàm lượng TS trong mùn, % 
mr: khối lượng mùn, kg 
mr = tỷ trọng mùn * thể tích mùn 
2.3.2. Thiết lập cân bằng các chất dinh dưỡng 
a. Thiết lập cân bằng cacbon tổng số 
 TOCvào = TOCra + TOCnước + TOCkhí (2.6) 
Trong đó: TOCvào : Khối lượng cacbon tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu, g 
 TOCra : Khối lượng cacbon tổng số của sản phẩm mùn đầu ra, g 
 TOCnước : Khối lượng cacbon tổng số trong nước rỉ rác sau ủ, g 
 TOCkhí : Khối lượng cacbon tổng số trong khí sau ủ, g 
Ta có: 
- Khối lượng cacbon tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu là: 
 TOCvào = TSvào * %TOCvào (2.7) 
Trong đó: TSvào : tổng khối lượng chất rắn trong CTR đầu vào, g 
 TSvào = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng CTR đầu vào (g) 
 %TOCvào : Hàm lượng cacbon tổng số trong CTR đầu vào, % 
- Khối lượng cacbon tổng số của sản phẩm mùn đầu ra là: 
 TOCra = TSra * %TOCmùn (2.8) 
Trong đó: TSra : tổng khối lượng chất rắn trong mùn đầu ra, g 
 TSra = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng mùn đầu ra (g) 
66 
 %TOCmùn : Hàm lượng cacbon tổng số trong mùn đầu ra, % 
- Khối lượng cacbon tổng số trong nước rỉ rác sau ủ là: 
 TOCnước = COD nước rác *Vnước rác (2.9) 
Trong đó: COD nước rác: COD của nước rỉ rác sau thời gian ủ 40 ngày, mg/l 
 Vnước rác : tổng thể tích của nước rỉ rác sau thời gian ủ 40 ngày, l 
b. Thiết lập cân bằng nitơ tổng số 
 TKNvào = TKNra + TKNnước + TKNkhí (2.10) 
Trong đó: TKNvào : Khối lượng nitơ tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu, g 
 TKNra : Khối lượng nitơ tổng số của sản phẩm mùn đầu ra, g 
 TKNnước : Khối lượng nitơ tổng số trong nước rỉ rác sau ủ, g 
 TKNkhí : Khối lượng nitơ tổng số trong khí sau ủ, g 
Ta có: 
- Khối lượng nitơ tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu là: 
 TKNvào = TSvào * %TKNvào (2.11) 
Trong đó: TSvào : tổng khối lượng chất rắn trong CTR đầu vào, g 
 TSvào = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng CTR đầu vào (g) 
 %TKNvào : Hàm lượng nitơ tổng số trong CTR đầu vào, % 
- Khối lượng nitơ tổng số của sản phẩm mùn đầu ra là: 
 TKNra = TSra * %TKNmùn (2.12) 
Trong đó: TSra : tổng khối lượng chất rắn trong mùn đầu ra, g 
 TSra = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng mùn đầu ra (g) 
 %TKNmùn : Hàm lượng nitơ tổng số trong mùn đầu ra, % 
- Khối lượng nitơ tổng số trong nước rỉ rác sau ủ là: 
67 
 TKNnước = TKN nước rác *Vnước rác (2.13) 
Trong đó: TKN nước rác: lượng nitơ tổng số trong nước rỉ rác sau thời gian ủ 
40 ngày, mg/l 
 Vnước rác : tổng thể tích của nước rỉ rác sau thời gian ủ 40 ngày, l 
c. Thiết lập cân bằng photpho tổng số 
 TPvào = TPra + TPnước + TPkhí (2.14) 
Trong đó: TPvào : Khối lượng photpho tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu, g 
 TPra : Khối lượng photpho tổng số của sản phẩm mùn đầu ra, g 
 TPnước : Khối lượng photpho tổng số trong nước rỉ rác sau ủ, g 
 TPkhí : Khối lượng photpho tổng số trong khí sau ủ, g 
Ta có: 
- Khối lượng photpho tổng số của nguyên liệu ủ ban đầu là: 
 TPvào = TSvào * %TPvào (2.15) 
Trong đó: TSvào : tổng khối lượng chất rắn trong CTR đầu vào, g 
 TSvào = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng CTR đầu vào (g) 
 %TPvào : Hàm lượng photpho tổng số trong CTR đầu vào, % 
- Khối lượng photpho tổng số của sản phẩm mùn đầu ra là: 
 TPra = TSra * %TPmùn (2.16) 
Trong đó: TSra : tổng khối lượng chất rắn trong mùn đầu ra, g 
 TSra = Hàm lượng chất rắn (%) * khối lượng mùn đầu ra (g) 
 %TPmùn : Hàm lượng photpho tổng số trong mùn đầu ra, % 
- Khối lượng photpho tổng số trong nước rỉ rác sau ủ là: 
 TPnước = TP nước rác *Vnước rác (2.17) 
Trong đó: TP nước rác: Hàm lượng photpho trong nước rỉ rác sau thời gian ủ 
68 
40 ngày, mg/l 
 Vnước rác : tổng thể tích của nước rỉ rác sau thời gian ủ 40 ngày, l 
2.4. Phân tích động học của quá trình phân hủy kỵ khí 
2.4.1. Phân tích động học của quá trình phân hủy kỵ khí theo mô hình 
Monod và xác định phương trình hệ số tốc độ phân hủy. 
Quá trình phân hủy kỵ khí (AD) của chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học 
đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học và các nhà quản lý do nó mang lại các 
lợi ích chính: xử lý chất thải, sản xuất nguồn năng lượng, và tạo mùn đầu ra có thể 
bón cho đất. Quá trình phân hủy kỵ khí chịu ảnh hưởng của các điều kiện vật lý và 
hóa học như pH, tổng chất rắn (TS), nhiệt độ, v.v.. Những ảnh hưởng này đã được 
mô hình hóa và thể hiện bằng nhiều loại mô hình động học bao gồm động học tăng 
trưởng, động học của sản xuất khí sinh học và động học của suy thoái chất nền. 
Trong đó, mô hình quan trọng nhất là động học của sản xuất khí sinh học. Quá trình 
phân hủy phụ thuộc vào sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí, do đó, nhiều nghiên cứu 
đã sử dụng động học tăng trưởng của vi khuẩn để thể hiện quá trình sản xuất khí 
sinh học 
1, Động học theo Monod 
Tốc độ quá trình phân hủy kỵ khí phụ thuộc vào điều kiện môi trường và các 
thông số động học. Để dự đoán và xác định tốc độ phân hủy kỵ khí của các thành 
phần hữu cơ của CTRSH, động học quá trình là nội dung cơ bản cần được hiểu rõ. 
Nhiều nghiên cứu động học quá trình chuyển hóa sinh học, đặc biệt là quá trình 
chuyển hóa kỵ khí, thường sử dụng phương trình Monod để thể hiện mối quan hệ 
giữa nồng độ cơ chất giới hạn sự phát triển và tốc độ sinh trưởng thực của vi sinh vật: 
SK
S
S 
 max

 
Trong đó: -  : Tốc độ sinh trưởng đặc biệt thực sự của vi sinh vật (ngày-1); 
- max: Tốc độ sinh trưởng đặc biệt cực đại của vi sinh vật (ngày-1); 
 (2.18) 
(2.8) 
69 
- S : Nồng độ cơ chất (mol/L); 
- KS : Hệ số tốc độ ½ (giá trị S khi  = ½ max). 
Trong đó: k: hệ số tốc độ phân hủy theo thời gian, ngày-1 
 VS: lượng chất rắn bay hơi bị phân hủy, g 
 t: thời gian phân hủy 
2, Xác định hệ số tốc độ phân hủy của quá trình ủ kỵ khí CTRHC 
Từ mô hình động học Monod ta có thể xác định hệ số tốc độ phân hủy theo 
tốc độ khử VS của các mô hình theo công thức (2.19): 
 dVS/dt = - k.VS (2.20) 
 → k = - dVS/dt/VS (2.21) 
Từ số liệu sự thay đổi VS trong chất rắn đo được từ mô hình thí nghiệm, ta 
tính được giá trị hệ số tốc độ phân hủy k theo thời gian như sau: 
1t t
t
t
VS VS
k
VS
 , ngày-1 
2.4.2. Phân tích động học của quá trình phân hủy kỵ khí xác định lượng 
khí sinh ra theo mô hình Gompertz cải tiến và mô hình BPK. 
1, Động học theo mô hình Gompertz và Gompertz cải tiến 
Năm 1990 Zwietering đã cải tiến mô hình toán học Gompertz bằng việc thay 
thế các thông số toán học của mô hình bằng các thông số có ý nghĩa sinh học và 
đưa ra sự phát triển của vi sinh vật theo phương trình [74]: 
Trong đó: y: sự phát triển của vi sinh vật ở thời điểm t, ngày-1 
 A: tiềm năng phát triển của vi sinh vật, ngày-1 
 µm: tốc độ phát triển cực đại của vi sinh vật, ngày-1 
 (2.23) 
(2.8) 
 (2.19) 
(2.8) 
(2.22) 
70 
 λ: thời gian tối thiểu để vi sinh vật phát triển, ngày 
Với giả thiết lượng khí sinh học sinh ra tại thời điểm t tuân theo sự phát triển 
của vi sinh vật tại thời điểm đó. Khi đó tốc độ sinh khí theo phương trình: 
Trong đó: y: lượng khí sinh học tích lũy ở thời điểm t, L/kgVS 
 A: tiềm năng sinh khí, L/kgVS 
 µm: tốc độ sinh khí cực đại, L/kgVS.ngày 
 λ: thời gian tối thiểu để sinh khí, ngày 
 e: cơ số của logarit tự nhiên, tính toán theo phép thử 
Bernoulli trong bài toán lãi suất kép đã xác định giá trị e ≈ 2,718282. 
Các thông số A, µm và λ được xác định bằng phân tích thống kê sử dụng 
phương pháp phân tích hồi quy phi tuyến. 
Mô hình Gompertz cải tiến (2.24) đã được kiểm chứng bởi rất nhiều nghiên 
cứu về sự phân hủy kỵ khí chất thải hữu cơ và đã được công nhận đây là mô hình tốt 
để xác định lượng khí sinh học sinh ra. Tuy nhiên, có một số vấn đề trong việc áp 
dụng mô hình Gompertz cho phân hủy kỵ khí của chất thải phân hủy sinh học. 
Trong đó, giai đoạn trễ (λ) chưa được thảo luận rõ ràng để đánh giá ý nghĩa thực sự 
của nó. Giá trị λ thường được báo cáo là dài hơn một ngày, tuy nhiên, trong các báo 
cáo này, khí sinh học được tạo ra ngay sau khi bắt đầu mà không có bất kỳ lời giải 
thích nào. Do đó, λ trong mô hình Gompertz không thể phản ánh đúng định nghĩa. 
Nó có thể chỉ là một hằng số toán học và không thể biểu diễn giai đoạn trễ. Ngoài 
ra, khi t = 0 thì G (t = 0) luôn lớn hơn 0, có nghĩa là mô hình này luôn không thể mô 
tả tại thời điểm bắt đầu. 
2, Động học theo mô hình BPK (Biogas Production Kinetics) [74] 
Phương trình cơ bản nhất để mô tả sự giảm lượng cơ chất: 
Trong đó: k là hằng số tốc độ phân hủy bậc 1 (ngày -1), 
(2.25) 
 (2.24) 
(2.8) 
71 
M là nồng độ chất phân hủy sinh học (mg/l), 
Mo là nồng độ chất phân hủy sinh học (mg/l), 
t là thời gian phân hủy 
Giả thiết rằng sự ức chế không xảy ra, khi đó, nồng độ cơ chất tương quan 
với sản lượng khí sinh học theo phương trình: 
Thay thế M/M0 từ (2.26) vào (2.25) ta có: 
Trong thực tế, k thay đổi đáng kể theo thời gian và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Do 
đó, gần đây nhiều tác giả đã cố gắng phát triển các mô hình đa chiều của k. Giả định 
rằng k thay đổi theo cấp số nhân theo thời gian theo phương trình: 
Trong đó v và u là các hằng số cụ thể cho quá trình động học. 
Do đó, phương trình (2.27) có thể được viết lại dưới dạng phương trình: 
Tốc độ sinh khí là dẫn xuất đầu tiên của Gt đối với t (dGt/dt). Và tốc độ sinh khí 
đạt giá trị tối đa µm tại t = to, khi d2Gt/dt2 = 0, do đó từ phương trình (2.28) ta có: 
Từ phương trình (2.31) suy ra: 
Thay v = 1/m ta có: 
Thay thế u, v từ (2.32) vào (2.31) và (2.29) ta được: 
(2.26) 
(2.27) 
(2.28) 
(2.29) 
(2.30) 
(2.31) 
(2.32) 
72 
Nhận xét chương 2 
1. Hiệu suất quá trình phân hủy kỵ khí phụ thuộc vào đặc điểm của chất thải, 
nhiệt độ, pH và độ kiềm, VFA, thời gian lưu và tải lượng hữu cơ, sự có mặt chất ức 
chế, số lượng và chủng loại vi sinh vật có trong nguyên liệu ủ. 
2. Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, các kết quả nghiên cứu đã có và điều 
kiện thực tế của Việt Nam luận án chọn nghiên cứu xử lý sinh học kỵ khí khô mẻ 
CTR hữu cơ trong CTRSH có bổ sung CPSH và phối trộn với vụn cá thải trong 
điều kiện lên men ấm. 
3. Từ nghiên cứu lý thuyết đã thiết lập cân bằng vật chất hàm lượng VS và 
các chất dinh dưỡng C, N, P. Phân tích động học quá trình phân hủy kỵ khí, đề xuất 
áp dụng mô hình Gompertz và mô hình BPK xác định lượng khí sinh ra và mô hình 
Monod xác định hệ số tốc độ phân hủy của quá trình kỵ khí. 
(2.33) 
(2.34) 
73 
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
3.1. Địa điểm, máy móc, các thiết bị thí nghiệm và xây dựng sơ đồ 
nghiên cứu của Luận án. 
Mẫu CTR của các đợt thí nghiệm trong phòng thí nghiệm được lấy tại các hộ 
dân cư của khu vực Xóm Chùa Nhĩ, xã Thanh Liệt, huyện Thanh Trì, Hà Nội. Sau khi 
phân loại, các thành phần hữu cơ (gồm rau, củ, quả, cơm thừa, cỏ, cành lá cây,) được 
trộn đều rồi đánh đống theo hình nón. Chia hình nón thành 4 phần đều nhau và lấy 2 
phần chéo nhau, nhập 2 phần với nhau và trộn đều, rồi chia thành 2 đống bằng nhau, lấy 
mỗi đống một nửa, sau đó cho vào túi nilong mang về phòng thí nghiệm nghiên cứu sinh 
tại tầng 1 Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường – ĐH Xây dựng để tiến hành làm nạp 
mẫu vào mô hình. Các mẫu được phân tích các chỉ tiêu pH, nhiệt độ, độ ẩm, TS, VS, 
TOC, TNK, TP, COD, đo độ sụt tại phòng thí nghiệm tầng 7 Tòa nhà Thí nghiệm – 
ĐH Xây dựng. Các mẫu được phân tích lặp lại 3 lần, sau đó lấy giá trị trung bình. 
Đợt thí nghiệm 3 và 4 mô hình được lắp đặt 01 bộ sensor đo tự động các thông số 
nhiệt độ, pH, độ ẩm và lượng khí sinh ra từ các mô hình. Sau 40 ngày ủ, mẫu phân 
mùn đầu ra được lấy phân tích các chỉ tiêu pH, TS, TP, TOC, TKN để đánh giá chất 
lượng phân mùn sau xử lý. 
Mẫu CTR của các đợt thí nghiệm ngoài hiện trường được lấy của các hộ dân 
xung quanh địa điểm đặt mô hình thí nghiệm tại Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp Lĩnh 
Nam, Hà Nội, sau đó được phân loại để lấy thành phần hữu cơ đem ủ. Các mô hình 
thí nghiệm được lắp đặt 01 bộ sensor ngoài hiện trường đo tự động các thông số 
nhiệt độ, pH, độ ẩm và lượng khí sinh ra từ các mô hình. Các chỉ tiêu pH, nhiệt độ, 
độ ẩm, TS, VS, TOC, TNK, TP, COD, As, Hg, Cd, Pb, E.Coli, Salmonellia được 
gửi đi phân tích tại Trung tâm phân tích và chuyển giao công nghệ môi trường – 
Viện Môi trường Nông nghiệp. Mùn sau ủ được dùng để bón cho các luống đất 
trồng rau ở ngay vườn rau của Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp Lĩnh Nam và gửi 
mẫu rau đi phân tích tại Viện CN sinh học và CN thực phẩm. 
Các máy móc và thiết bị thí nghiệm được tổng hợp ở bảng 3.1. 
74 
Bảng 3.1: Phương pháp, thiết bị và hóa chất phân tích 
Thông số 
Phương pháp 
phân tích 
Thiết bị Hóa chất 
pH 
TCVN 
6492:2011 
- Sensor đo tự động 
- Thiết bị đo pH cầm tay HI 
98107 
- 
Nhiệt độ - 
- Sensor đo tự động 
- Đo bằng nhiệt kế 
Độ ẩm - 
- Sensor đo tự động 
- Máy đo độ ẩm HB-300 
- 
TS, % 
SMEWW 
2540B:2012 
- Tủ sấy Carbolite R08 - 
VS, %TS 
SMEWW 
2540E:2012 
- Lò nung Bamstead-F6010 
- Cân phân tích 4 số Ohaus 
PA214 
- 
TOC, 
mg/gTS 
TCVN 
9294:2012 
- Tủ sấy Carbolite R08 
- Cân phân tích 4 số Ohaus 
PA214 
Nước cất, H2SO4 d = 1,84, 
H3PO4 85%, K2Cr2O7, muối 
Mohr Fe(NH4)2(SO4).6H2O 
K2Cr2O7 M/6, chỉ thị màu bari 
diphenylamine sunfonat 0,16% 
TNK, 
mg/gTS 
TCVN 
6498:1999 
- Bộ phá mẫu DK 6/48 
- Bộ cất Kendal - Velp -UDK 
130A 
C7H6O3, H2SO4, K2SO4, 
CuSO4.5H2O, TiO2, 
N2S2O3. 5H2O, NaOH, 
H3BO3, chỉ thị bromocresol 
xanh và metyl đỏ. 
TP, mg/gTS 
TCVN 
8563:2010 
- Máy quang phổ UV-VIS 752 
- Cân phân tích 4 số Ohaus 
PA214 
- Tủ sấy Carbolite R08 
H2SO4, HClO4, HNO3, 
KH2PO4, 
(NH4)6MO7O24.4H2O, 
NH4VO3 
COD, mg/L 
TCVN 
6491:1999 
- Máy phá mẫu Eco 16 Velp 
F10100126 
H2SO4, AgSO4, K2Cr2O7, 
HgSO4, muối Mohr 
Fe(NH4)2(SO4).6H2O, chỉ thị 
màu Ferroin. 
Đo lưu 
lượng khí 
- Đo nhanh 
- Đo thể tích khí 
- Sensor đo tự động 
- Hệ thống bình thu khí làm 
việc theo nguyên lý bình thông 
nhau 
- 
75 
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu của luận án 
3.2. Các mô hình thí nghiệm 
3.2.1. Mô hình thí nghiệm ủ kị khí 1 giai đoạn trong phòng thí nghiệm 
3.2.1.1. Sơ đồ mô hình thí nghiệm ủ kị khí 1 giai đoạn 
Chuẩn bị 4 xô đựng rác có dung tích 35l, phía trong xô lót kín xốp dày 4cm, 
cách đáy xô 5cm có lắp lưới và vòi để thu nước rỉ rác. Phía trên nắp xô đục lỗ để 
cắm nhiệt kế đo nhiệt độ khối ủ. Thể tích thực chứa rác là 18,2l 
Nghiên cứu đặc điểm chất thải hữu cơ dễ phân hủy trong chất thải rắn sinh 
hoạt (nội dung, phương pháp, chỉ tiêu theo dõi) 
Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình phân hủy kỵ khí khô trong điều kiện lên 
men ấm để xử lý chất thải rắn hữu cơ dễ phân hủy sinh học (bổ sung chế 
phẩm vi sinh, bổ sung chất phổi trộn và tỷ lệ phối trộn, quá trình ủ kỵ khí 1 
giai đoạn và 2 giai đoạn, thời gian ủ của các giai đoạn, các chỉ tiêu theo dõi 
và đánh giá kết quả) 
Nghiên cứu hệ thống trong quy mô ngoài hiện trường (phương pháp, các 
chỉ tiêu theo dõi, kết quả mong đợi) 
Nghiên cứu tính chất sản phẩm và thử nghiệm chất lượng phân bón trên 
một số loại cây trồng 
Tính toán cân bằng vật chất và mô phỏng lý thuyết một số quá trình. 
76 
Hình 3.2: Sơ đồ và hình ảnh mô hình thùng ủ đợt 1, 2 trong phòng thí nghiệm 
Hình 3.3: Hình ảnh các mô hình thí nghiệm đợt 1, 2 sau khi nạp mẫu đặt tại phòng 
thí nghiệm chất thải rắn –Viện KH&KTMT– trường Đại học Xây dựng. 
 3.2.1.2. Nguyên lý làm việc của mô hình ủ kị khí 1 giai đoạn 
Nguyên liệu ủ được nạp mẫu vào mô hình, quá trình phân hủy chất thải rắn 
sẽ diễn ra làm giảm khối lượng rác và tạo ra nước rác. Mô hình không khuấy trộn, 
không bổ sung thêm nguyên