Tại các đô thị Việt Nam hiện nay, phần lớn các hộ gia đình sử dụng hệ thống vệ sinh tại chỗ và chủ yếu là bể tự hoại. Phần lớn nước thải được xả vào hệ thống thoát nước công cộng, còn bùn thải từ các công trình vệ sinh này được thu gom và vận chuyển chưa qua xử lý đổ thẳng ra mương, hồ hoặc bãi chôn lấp cùng với các loại rác đô thị.
Bên cạnh đó việc quản lý bùn thải từ các công trình này chưa được quan tâm đúng mức và hiện nay chưa có đô thị nào có biện pháp quản lý và xử lý phù hợp. Bùn thải từ hệ thống thoát nước và các công trình trong đô thị nếu không được quản lý đúng quy định sẽ tác động tiêu cực đến sức khỏe của cộng đồng, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sinh thái và cảnh quan đô thị.
Ngoài biện pháp chôn lấp bùn thải, Việt Nam đã áp dụng một số công nghệ xử lý bùn thải chi phí thấp. Nhiều sản phẩm được sản xuất ra từ bùn thải như sử dụng phối trộn làm compost đất sạch, phân bón. Trong đó có công nghệ ủ hiếu khí và kỵ khí (composting & biogas) của Công ty TNHH Công nghệ môi trường BKT, giúp giảm lượng phân bón hóa học, gây ô nhiễm các nguồn nước thay cho việc chôn chất thải hiện nay, ngoài ra còn giảm lượng nhiên liệu hóa thạch tự nhiên.
Công nghệ ủ BKT là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí & kỵ khí các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dưới sự tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm như mùn được gọi là compost. Những chất có thể sử dụng làm compost bao gồm: rác vườn, chất thải rắn sinh hoạt đã phân loại, hỗn hợp và bùn từ các trạm xử lý nước.
Cấp khí chủ động cho quá trình ủ phân
Theo đó, quy trình công nghệ BKT-Composting (công suất 1.000 tấn/ngày), nguồn nguyên liệu đầu vào gồm bùn hữu cơ từ quá trình xử lý nước thải, xử lý nước cấp và bùn thải có hàm lượng hữu cơ cao khác, có mùi. Nguyên liệu cơ chất phối trộn để điều chỉnh tỉ lệ C/N, độ ẩm, độ thoáng khí…cho đóng ủ, chủ yếu là nguồn phế phẩm từ nông nghiệp, lâm nghiệp như rơm, rạ, mụn dừa, mùn cưu, cây bắp, cây mía, lục bình, tro, trấu…
Hỗn hợp sau phối trộn được bổ sung compost mồi và ủ ổn định trong khoản từ 5-10 ngày, tùy theo điều kiện có cấp khí chủ động hay không. Quá trình này được thực hiện trong nhà xưởng kín, có hệ thống phun sương khử mùi, nhằm giảm thiểu phát thải mùi. Giai đoạn này nhiệt độ đóng ủ được duy trì từ 50-700C liên tục trong 3 ngày để tiêu diệt vi sinh vật gây hại và trứng giun sán…
Tần suất đảo trộn cấp khí sẽ tùy vào tình hình thực tế vận hành và các thông số kỷ thuật ghi nhận trong quá trình ủ.
Ủ hiếu khí trong nhà bằng xe đảo trộn
Hỗn hợp sau quá trình ủ ổn định sẽ được qua khu vực ủ chín. Các luống ủ sẽ được đậy bạt và ghi nhận các thông số liên quan nhiệt độ, độ ẩm…làm cơ sở điều chỉnh môi trường ủ phù hợp. Quá trình ủ chín trong vòng 30-40 ngày, sau đó lấy mẫu phân tích, đảm bảo các thông số C/N ≤ 18 và nhiệt độ ≤ 400C. Nếu đạt sẽ chuyển qua khu vực sản xuất thành phẩm, nếu không đạt sẽ tiếp tục ủ. Compost bán thành phẩm sẽ được phối trộn với phụ gia để sản xuất đất sạch giàu dinh dưỡng trồng cây và phân bón hữu cơ dạng rắn (dạng bột và dạng viên chậm tan).
Công nghệ BKT-Composting hiện đã triển khai ứng dụng thực tế ở quy mô công nghiệp với công suất hơn 1.000 tấn/ngày, đối với bùn sau tách nước từ hệ thống xử lý nước tải và nước cấp, hơn 2.000 tấn/ngày đối với bùn từ cống rãnh và bùn bùn nạo vét kênh rạch.
Các sản phẩm thu hồi từ giải pháp công nghệ BKT-Composting, đã thương mại hóa gồm đất sạch giàu dinh dưỡng trồng cây (kiểng, rau màu, hoa,..) và phân bón hữu cơ các loại như phân truyền thống, phân chuồng, khoán, sinh học, vi sinh, phân trộn cho cây kiểng…
Bên cạnh xử lý bùn thải bằng công nghệ BKT – Composting, Công ty TNHH Công nghệ môi trường BKT còn xây dựng và triển khai quy trình công nghệ xử lý bùn thải bằng công nghệ biogas. Công nghệ này có dụng rất lớn trong việc xử lý bùn thải hữu cơ cao, phân và nước thải, loại bỏ được nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, lây lan dịch bệnh cho cộng đồng và sản xuất gas cho các hệ thống phát điện nội bộ, làm nguồn nhiên liệu sạch thay thế nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, khi xây dựng hệ thống biogas, người ta thường kết hợp với dây chuyền sản xuất phân hữu cơ, đem lại thêm một nguồn lợi kinh tế đáng kể.
Đặc biệt, công nghệ BKT-Biogas đã cải tiến thiết kế hầm biogas có dạng hình Oval hoặc hình tròn với các ưu điểm nổi trội như tạo được góc bo tròn tại vị trí 4 góc hầm ủ nên dễ dàng thi công bạt phủ. Bạt phủ chịu lực tốt hơn, lực căng bạt đồng đều hơn so với bể vuông hay hình chữ nhật đối với các tác nhân tự hiên. Ngoài ra, bạt phủ tại vị trí 4 góc hầm không bị nếp nhăn do bạt phủ bị chuyển hướng. Đồng thời, tạo được thẩm mỹ cao cho hầm ủ.
Bạt đáy và phủ hầm biogas được làm bằng nhựa HDPE - GSE
Sản phẩm đầu cuối của quá trình phân hủy kỵ khí bùn gồm bùn cặn và khí Biogas thô. Bùn cặn sẽ được tách nước. Phần rắn sẽ tái chế phân bón hữu cơ dạng rắn, phần lỏng có thể tái chế sản phẩm phân bón lỏng hoặc xử lý nước thải để hồi lưu tái sử dụng cho công đoạn phối trộn của quy trình xử lý bùn bằng công nghệ Biogas. Khí Biogas cần xử lý loại bỏ hơi nước và H2S, để sử dụng như là nguồn năng lượng sạch cho các mục đích phát điện, làm chất đốt.
Công nghệ BKT-Biogas phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa của Việt Nam ở vùng biên độ nhiệt dao động từ 18 – 32oC. Với kiểu hầm ủ nữa chìm nữa nổi giúp ổn định nhiệt độ cho vi sinh vật hoạt động. Công nghệ hiện đã triển khai thành công ở quy mô công nghiệp tại TP HCM, với chi phí đầu tư thấp, hiệu quả vận hành cao và giảm thiểu đáng kể ô nhiễm môi trường.
Ngọc Anh