Lên men nguyên liệu hữu cơ là khâu cơ bản và cốt lõi nhất của quá trình sản xuất phân hữu cơ, nó cũng ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng của phân hữu cơ, quá trình lên men nguyên liệu hữu cơ thực chất là sự tương tác giữa các quá trình vật lý và sinh học. Đặc điểm của nguyên liệu trong quá trình ủ phân.Một mặt, môi trường lên men có tính tương tác và phát huy hài hòa.Mặt khác, các nguyên liệu thô khác nhau được trộn lẫn với nhau nên do tính chất khác nhau nên tốc độ phân hủy cũng khác nhau.
Chúng tôi kiểm soát quá trình lên men chủ yếu từ các yếu tố sau:
Hàm lượng ẩm.
Hàm lượng nước tương đối của nguyên liệu ủ phân trong quá trình ủ phân là 40% đến 70% và hàm lượng nước phù hợp nhất là 60-70% để đảm bảo quá trình ủ phân diễn ra suôn sẻ.Độ ẩm của nguyên liệu cao hay thấp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật hiếu khí và cần điều chỉnh độ ẩm trước khi lên men.Khi hàm lượng nước của vật liệu nhỏ hơn 60%, nhiệt độ chậm và khả năng phân hủy kém.Độ ẩm trên 70% ảnh hưởng đến sự thông gió, tạo thành quá trình lên men kỵ khí, làm nóng, phân hủy chậm, hiệu quả không lý tưởng.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nước trong đống phân ủ có thể thúc đẩy quá trình phân hủy và tính ổn định của phân trộn trong giai đoạn hoạt động mạnh nhất của vi sinh vật.Lượng nước nên được duy trì ở mức 50-60% khi bắt đầu ủ phân.Kể từ đó, độ ẩm duy trì ở mức 40 đến 50% và về nguyên tắc không có giọt nước nào có thể thoát ra ngoài.Sau khi lên men, độ ẩm của nguyên liệu phải được kiểm soát dưới 30%, nếu hàm lượng nước cao nên sấy ở nhiệt độ 80 độ C.
Kiểm soát nhiệt độ.
Nhiệt độ là kết quả của hoạt động của vi sinh vật.Nó quyết định sự tương tác giữa các nguyên liệu thô.Ở nhiệt độ ban đầu từ 30 đến 50 độ C, các vi sinh vật ưa nhiệt sẽ phân hủy một lượng lớn chất hữu cơ và nhanh chóng phân hủy cellulose trong một khoảng thời gian ngắn, từ đó thúc đẩy sự gia tăng nhiệt độ của phân trộn.Nhiệt độ tối ưu là 55 đến 60 độ C.Nhiệt độ cao là cần thiết để tiêu diệt mầm bệnh, trứng, hạt cỏ dại và các chất độc hại khác.Tiêu diệt các chất độc hại trong nhiều giờ, ở nhiệt độ cao 55 độ C, 65oC, độ C và 70 độ C. Thường mất từ 2 đến 3 tuần trong điều kiện nhiệt độ bình thường.
Chúng tôi đã đề cập trước đó rằng độ ẩm là yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ phân trộn.Quá nhiều nước sẽ làm giảm nhiệt độ ủ phân, điều chỉnh độ ẩm có lợi cho quá trình ủ phân muộn.Cũng có thể giảm nhiệt độ bằng cách tăng độ ẩm để tránh nhiệt độ cao trong quá trình ủ phân.
Xoay đống là một cách khác để kiểm soát nhiệt độ.Bằng cách lật đống có thể kiểm soát hiệu quả nhiệt độ của lò phản ứng để tăng sự bay hơi của nước để không khí trong lành đi vào đống.Máy xúc lật đi bộ là một cách hiệu quả để giảm nhiệt độ cơ thể của đống ủ.Nó có đặc điểm hoạt động đơn giản, giá cả tốt và hiệu suất tốt.Nhiệt độ lên men và thời gian nhiệt độ cao có thể được kiểm soát một cách hiệu quả bằng cách đổ liên tục.
Tỷ lệ carbon-nitơ.
Nitơ cacbon thích hợp có thể thúc đẩy quá trình lên men thuận lợi của phân trộn.Nếu tỷ lệ carbon-nitơ quá cao, tốc độ phân hủy chất hữu cơ chậm lại do thiếu nitơ và môi trường sinh trưởng bị hạn chế, dẫn đến thời gian ủ phân lâu hơn.Nếu tỷ lệ carbon-nitơ quá thấp thì carbon có thể được tận dụng tối đa, lượng nitơ dư thừa ở dạng mất đi amoniac.Nó không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn làm giảm hiệu quả sử dụng phân đạm.Vi sinh vật hình thành thế hệ vi sinh vật trong quá trình lên men hữu cơ.Thế hệ con cháu chứa 50% carbon, 5% nitơ và 0,25% axit photphoric.Các nhà nghiên cứu đề xuất loại phân hữu cơ C/N 为 thích hợp là 20-30%.
Tỷ lệ carbon-nitơ của phân hữu cơ có thể được điều chỉnh bằng cách bổ sung lượng carbon hoặc nitơ cao.Một số vật liệu như rơm, cỏ dại, cành, lá chết có chứa chất xơ, phối tử và pectin.Do hàm lượng cacbon/nitơ cao nên nó có thể được sử dụng làm chất phụ gia có hàm lượng cacbon cao.Hàm lượng nitơ cao trong phân động vật và gia cầm có thể được sử dụng làm chất phụ gia có hàm lượng nitơ cao.Ví dụ, tỷ lệ sử dụng nitơ amoniac trong phân lợn là 80% vi sinh vật, điều này có thể thúc đẩy sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật một cách hiệu quả và đẩy nhanh quá trình phân hủy phân trộn.
Thông gió và cung cấp oxy.
Điều rất quan trọng là phải có đủ không khí và oxy để lên men phân.Chức năng chính của nó là cung cấp oxy cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật.Nhiệt độ tối đa và thời gian xuất hiện của phân trộn được kiểm soát bằng cách kiểm soát thông gió để điều chỉnh nhiệt độ của phân trộn.Tăng cường thông gió trong khi duy trì điều kiện nhiệt độ tối ưu sẽ loại bỏ độ ẩm.Thông gió và cung cấp oxy thích hợp có thể làm giảm sự mất nitơ và tạo mùi trong phân trộn.
Độ ẩm của phân hữu cơ có ảnh hưởng đến khả năng thở, hoạt động của vi sinh vật và tiêu thụ oxy.Nó là yếu tố quyết định trong quá trình ủ phân hiếu khí.Nó cần kiểm soát độ ẩm và thông gió theo đặc tính của vật liệu, để đạt được sự phối hợp giữa nước và oxy.Đồng thời, vừa thúc đẩy sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật nhằm tối ưu hóa điều kiện lên men.
Kết quả cho thấy mức tiêu thụ oxy tăng theo cấp số nhân ở dưới 60 độ C, tương đối chậm ở 60 độ C trở lên và gần bằng 0 trên 70 độ C. Lượng thông gió và oxy nên được điều chỉnh theo các nhiệt độ khác nhau.
Kiểm soát độ pH.
Độ pH ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình lên men.Trong giai đoạn đầu của quá trình ủ phân, độ pH ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn.Ví dụ, pH?6,0 là điểm tới hạn đối với phân lợn và mùn cưa.Nó ức chế việc sản xuất carbon dioxide và nhiệt ở pH slt;6,0.Ở giá trị PH là 6,0, CO2 và nhiệt của nó tăng nhanh.Khi bước vào pha nhiệt độ cao, sự tác động chung của pH cao và nhiệt độ cao sẽ làm bay hơi amoniac.Vi khuẩn phân hủy axit hữu cơ thông qua phân trộn, làm giảm độ pH xuống khoảng 5. Axit hữu cơ dễ bay hơi có thể bay hơi khi nhiệt độ tăng.Đồng thời, sự ăn mòn amoniac bởi chất hữu cơ làm tăng độ pH.Cuối cùng nó ổn định ở mức cao hơn.Ở nhiệt độ ủ phân cao, độ pH từ 7,5 đến 8,5 có thể đạt tốc độ ủ phân tối đa.Độ pH quá cao cũng có thể khiến amoniac bay hơi quá nhiều, vì vậy bạn có thể giảm độ pH bằng cách thêm phèn chua và axit photphoric.
Tóm lại, việc kiểm soát quá trình lên men hiệu quả và triệt để của nguyên liệu hữu cơ không hề đơn giản.Điều này tương đối dễ dàng đối với một nguyên liệu thô.Tuy nhiên, các nguyên liệu thô khác nhau tương tác và ức chế lẫn nhau.Để đạt được sự tối ưu hóa tổng thể của các điều kiện ủ phân, cần có sự hợp tác của từng quy trình.Khi điều kiện kiểm soát thích hợp, quá trình lên men được thực hiện thuận lợi, tạo nền tảng cho việc sản xuất phân bón hữu cơ chất lượng cao.
Thời gian đăng: 22-09-2020