Nghiên cứu hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế tại tỉnh Thái Nguyên

Bài viết Nghiên cứu hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế tại tỉnh Thái Nguyên trình bày những kết quả nghiên cứu bước đầu về hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế tại tỉnh Thái Nguyên Nghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế tại tỉnh Thái Nguyên Vi Thị Mai Hương* Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên. * Email. vimaihuong@tnut.edu.vn Nhận bài: 17/8/2022; Hoàn thiện: 03/11/2022; Chấp nhận đăng: 28/11/2022; Xuất bản: 20/12/2022. DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2022.199-206 TÓM TẮT Bài báo trình bày những kết quả nghiên cứu bước đầu về hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hộ gia đình bằng mô hình thùng rác có sử dụng giun Quế. Mô hình gồm có: vỏ thùng rác thể tích 200 lít, có các khe trồng cây xung quanh; lõi thùng rác kích thước DxH=(20x80) cm, ống thông khí; cửa lấy phân giun và chân đế. Khoảng trống giữa lõi thùng rác và vỏ thùng rác là lớp đất trồng. Mô hình thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ của một hộ gia đình tại Thành phố Sông Công tỉnh Thái Nguyên. Kết quả thử nghiệm cho thấy, sau 111 ngày vận hành thì thùng rác bị đầy. Tổng lượng rác thải hữu cơ đã thu gom xử lý là 45,64 kg, trung bình 0,44±0,17 kg/ngày. Hiệu suất xử lý rác thải hữu cơ đạt 90,56%. Khối lượng phân giun Quế thu được là 5,9 kg, sinh khối giun Quế là 150 gam và sinh khối thực vật là 1,1 kg. Mô hình không phát sinh mùi hôi, nước rỉ rác và không có côn trùng gây hại như chuột, gián, ruồi nhặng,... Từ khóa: Xử lý chất thải rắn; Xử lý rác thải sinh hoạt; Rác thải hữu cơ; Thùng rác; Giun Quế. 1. MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) hầu hết chưa được phân loại tại nguồn, thường có hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy lớn (chiếm 52 - 72%) và độ ẩm cao 70 - 85% [1]. Vì vậy, quá trình thu gom, lưu giữ, vận chuyền và xử lý CTRSH thường phát sinh mùi hôi thối, nước rỉ rác, lan truyền các loại côn trùng và động vật gây hại (như ruồi, muỗi, chuột, gián…) gây ô nhiễm môi trường (đất, nước mặt, nước ngầm), ảnh hưởng tới mỹ quan và sức khỏe cộng đồng. Do đó việc phân loại rác thải đặc biệt là thành phần rác thải hữu cơ tách ra khỏi các thành phần rác thải khác để có biện pháp xử lý giảm thiểu ngay tại nguồn là điều hết sức cần thiết. Một trong những vật dụng có vai trò quan trọng trong việc thu gom CTRSH phát sinh tại nguồn chính là thùng rác [2]. Thùng rác thường được thiết kế với nhiều kích cỡ khác nhau sử dụng tại các hộ gia đình, cơ quan, công sở, khu công cộng để thu gom và lưu trữ rác tại nguồn phát sinh trước khi được tập trung vận chuyển đến nơi xử lý. Ngoài các thùng rác thông thường còn có các loại thùng rác được cải tiến nhằm tăng tính tiện dụng và thẩm mỹ như thùng rác có ngăn chứa rác hữu cơ, vô cơ riêng; thùng rác thông minh tự động đóng, mở nắp, thùng rác phát ra giọng nói, thùng rác hoạt động bằng năng lượng mặt trời,… Tuy nhiên, các thùng rác này chỉ có vai trò chứa rác. Rác được lưu chứa trong thùng rác xảy ra quá trình phân hủy tạo ra nước rác, mùi hôi, làm phát sinh ruồi nhặng gây mất vệ sinh trong quá trình sử dụng. Trên thế giới đã các mô hình thùng chứa rác hữu cơ kết hợp xử lý áp dụng công nghệ ủ phân vi sinh bằng giun đất (vermicomposting) để xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ tại các hộ gia đình (rác thải thực phẩm). Các dạng thùng chứa rác thải hữu cơ và giun để xử lý rác thải từ dạng đơn giản có 1 ngăn đến dạng có nhiều ngăn hình tròn hoặc hình vuông, hình chữ nhật xếp chồng lên nhau [3] để chứa rác thải hữu cơ, giun và phân giun tạo ra trong quá trình xử lý rác. Các chất hữu cơ được phân hủy thông qua hoạt động của cả giun đất và vi sinh vật. Sản phẩm phân giun giàu các chất cho sự sinh trưởng của thực vật, hoạt động của vi sinh vật và hạn chế được các côn trùng gây hại, có tác dụng cải tạo đất và kích thích cây trồng phát triển [4]. Các thùng nuôi giun này có thể được coi là các thùng rác có tác dụng thu gom, lưu trữ và xử lý rác thải hữu cơ tại nguồn. Loại giun được sử dụng trong xử lý rác thải hữu cơ nhiều nhất là giun Quế, do khả năng sinh trưởng Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 199 Hóa học – Sinh học – Môi trường phát triển nhanh, tốc độ tiêu thụ chất hữu cơ cao [3]. Các thùng nuôi giun cần tạo ra môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng của giun như các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm, ôxi, không bị ánh nắng mặt trời chiếu vào, rác thải không chứa các thành phần độc hại đối với giun và ngăn cản các loài thiên địch xâm nhập. Thùng nuôi thường có lỗ thông khí, có nắp đậy, có khay thu nước rỉ ra và được đặt ở khu vực có mái che. Vì vậy, môi trường sống của giun chịu ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết khí hậu bên ngoài. Trong điều kiện bất lợi như nóng, lạnh, mưa, tuyết,… giun sẽ bò ra ngoài di tản đi khỏi thùng nuôi. Điều này gây ra các vấn đề về thẩm mỹ, vệ sinh cho khu vực xung quanh trong quá trình sử dụng. Nghiên cứu của Thais Lleó, Eloisa Albacete, Raquel Barrena (2012) cho thấy quá trình phân hủy rác thải hữu cơ bởi các vi sinh vật có thể phát sinh mùi nếu lượng rác tập trung nhiều mà giun chưa kịp chuyển hóa chúng [3]. Tại Việt Nam, các mô hình thùng nuôi giun Quế xử lý rác thải hữu cơ hiện đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều tỉnh thành trên cả nước cũng tương tự như các dạng thùng nuôi giun Quế đã đề cập ở trên. Các nghiên cứu chế tạo thùng rác vừa có tác dụng lưu chứa, vừa có tác dụng xử lý rác thải hữu cơ thành phân vi sinh tại Việt Nam vẫn còn rất hạn chế. Điển hình như nghiên cứu của nhóm sinh viên Đào Y Kha, Cao Đăng Khoa, Tôn Thất Phú Trí học tại Đại học Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh năm 2013 đã nghiên cứu và ứng dụng thành công mô hình thùng rác sinh học có sử dụng giun Quế. Thùng rác này đã giúp xử lý rác thải là cây thanh long thải ra sau mỗi đợ ...