I. ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1. Giới thiệu
Ngày nay nền kinh tế - xã hội ở nước ta đã và đang trên đà tăng trưởng,
mang lại nhiều dịch vụ đáp ứng nhu cầu cuộc sống ngày càng cao cho con người,
mặt khác các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội này cũng đã tạo ra lượng chất thải
khổng lồ, lượng chất thải ngày càng tăng và nhu cầu tái chế và xử lý là điều cấp
bách đặc ra để tận dụng chất thải là nguồn tài nguyên. Trong đó lượng chất thải hữu
cơ chiếm phần đáng kể cần được quan tâm xử lý theo hướng thích hợp thay vì phải
mang đi chôn lấp tốn quá nhiều diện tích, đặc biệt khi mà dân số ngày một càng gia
tăng và đây là các thành phần có khả năng xử lý theo phương pháp sinh học như
làm phân bón hữu cơ hay xử lý phân hủy sinh học yếm khí để có thể thu về khí
biogas làm nguồn năng lượng phục vụ cho chính cuộc sống con người. Điều này
cho thấy xử lý CTHC theo phương pháp phân hủy sinh học yếm khí có thể là hướng
giải pháp phù hợp để xử lý và tận dụng CTHC là nguồn tài nguyên sinh năng lượng
sạch góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Trong đó thành phần
mêtan được biết đến là thành phần chính trong khí biogas và là thành phần khí cháy
tạo năng lượng. Như vậy giá trị tiềm năng mêtan sinh hóa của mỗi loại CTHC khác
nhau chính là giá trị biểu đạt cho khả năng sinh năng lượng của loại chất thải đó.
Tiềm năng mêtan sinh hóa (BMP- Biochemical Methane Potential) của
CTHC được hiểu là tạo những điều kiện tối ưu nhất cho quá trình phân hủy sinh học
yếm khí CTHC để thu về lượng khí mêtan mong muốn cao nhất, như vậy giá trị
lượng khí mêtan tối đa được tích lũy sau cùng chính là giá trị đại diện cho tiềm
năng sinh khí riêng của loại CTHC ấy. Tuy nhiên mỗi loại chất thải khác nhau sẽ có
những thành phần đặc tính lý hóa khác nhau, và như vậy chúng sẽ có những giá trị
BMP khác nhau cần phải xác định, sự khác nhau ấy có thể được hiểu là do tiềm
năng sinh khí riêng của từng phần tử nhỏ cấu thành nên tiềm năng sinh khí chung
cho chính loại chất thải đó, chẳng hạn loại chất thải mà có nhiều thành phần lipids,
casein, protein, axit béo, dầu mở - tiềm năng sinh khí mêtan cao do đây chính là
những phần tử có tiềm năng sinh khí metan cao. Ngược lại nhiều thành phần
hydratcacbon, lignin thì lại cho tiềm năng sinh khí thấp. Bên cạnh đó đối với mỗi
loại CTHC khác nhau thì quá trình PHYK cũng sẽ diễn biến theo tốc độ khác nhau,
và thời gian kết thúc quá trình cũng khác nhau, sự khác nhau ấy lại được thể hiện
theo phương trình động học phân hủy tương ứng cho từng loại CTHC. Do đó bên
cạnh việc xác định giá trị BMP chúng ta còn xác định phương trình động học để
làm cơ sở xem xét diễn biến của quá trình.
Như vậy có thể hiểu giá trị BMP là thước đo để đánh giá hiệu quả sinh khí
mêtan của một loại chất thải nào đó, đây là vấn đề kinh tế then chốt để ta có thể lựa
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.4) 8681686 - Fax: (84.4) 8693551
- 5 -