1. Tổng quan
Hosoya & Co., Ltd. là công ty Nhật Bản thành lập năm 1960; hệ thống được phát triển từ chính trang trại của công ty và xuất khẩu từ năm 1994 sang châu Âu và châu Á. Hệ thống dùng xạ khuẩn (Actinomycetes) đặc hữu để lên men hiếu khí ở nhiệt độ trên 70 °C, kết hợp hai rô-to và lưỡi đảo trộn chuyên dụng. Nguyên lý chung của ủ phân và các kiểu cơ sở ủ: xem bài Ủ và lên men hiếu khí.
Theo tài liệu của nhà sản xuất; thay đổi theo thiết kế từng dự án.
2. Quy trình
Quy trình gồm tiếp nhận nguyên liệu, lên men sơ cấp (F1), lên men phụ và làm khô (F2), khử mùi song song, hoàn thiện sản phẩm và lưu kho.
| Giai đoạn | Vị trí / thời gian | Diễn biến chính |
|---|---|---|
| 1. Nạp liệu | Vị trí D · ngày 1 | Phân tươi (ẩm 60–78%) trộn với phân đã ủ (ẩm khoảng 35%); độ ẩm hỗn hợp khoảng 65% |
| 2. Lên men mạnh nhất | Vị trí A · ngày 1–5 | Vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh; nhiệt độ đạt đỉnh khoảng 70 °C (thường vào ngày thứ 3) |
| 3. Lên men thứ cấp | Vị trí B · ngày 6–12 | Tiếp tục lên men, đảo trộn và làm khô; nhiệt độ và độ ẩm giảm dần |
| 4. Xả liệu | Vị trí C · ngày 13–14 | Độ ẩm thành phẩm dưới 35%; một phần chuyển sang giai đoạn làm khô F2, phần còn lại giữ làm mẻ trộn |
- Phối trộn đầu bồn: phân tươi trộn với phân đã ủ để đưa độ ẩm về mức tối ưu, không phụ thuộc độ ẩm ban đầu của nguyên liệu; khoảng một phần ba phân được xả ở cuối bồn, phần còn lại quay về đầu bồn làm mẻ trộn.
- Làm khô F2: phân chuyển qua các khoang ủ, mỗi khoang khoảng 3 ngày, tổng khoảng 12 ngày; độ ẩm cuối dưới 20%, phân khô, tơi.
- Hoàn thiện: sàng lồng quay (trommel) phân loại 3 cỡ hạt (4–8 mm, 2–4 mm, dưới 2 mm) rồi đóng bao tự động.
3. Khử mùi bằng nước (gas washing)
Không khí có mùi (chủ yếu amoniac, có thể tới khoảng 1.000 ppm trong nhà xưởng ủ phân gà) được thu bằng thông khí cưỡng bức khoảng 8 lần mỗi giờ, đưa qua buồng phun nước (tốc độ phun dưới 1 m/s để nước hấp thụ nhiều amoniac). Nước chứa amoniac chảy vào bể sục khí có vật liệu lọc; vi khuẩn tự dưỡng chuyển amoniac thành nitrit và nitrat, sau đó sang bể thiếu khí để tạo khí nitơ thải ra ngoài. Hệ tuần hoàn khép kín với khoảng 6 tấn nước ban đầu, không phát sinh nước thải, hiệu quả với amoniac và hydro sunfua nhờ hòa tan khí vào nước.
- Bảo trì: nếu lưới bơm tuần hoàn tắc thì thay bằng lưới dự phòng rồi rửa dùng lại; khi bùn tích trong bể thì chuyển một nửa sang bể lên men – làm khô bằng bơm; nên làm trước và sau mùa hè.
4. Thông số tham khảo và mặt bằng
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Công suất nguyên liệu | 20–24 tấn phân tươi/ngày; một dây chuyền dài 50 m xử lý phân của khoảng 100.000–200.000 gia cầm |
| Bồn lên men F1 | Dài 25–70 m, rộng 8,3 m, sâu 1,3–1,5 m (mẫu tiêu chuẩn D60 × R8,3 × C1,3–1,5 m) |
| Lên men phụ và làm khô F2 | Nhiều khoang ủ (4–5 khoang tùy cấu hình); phân chuyển khoang khoảng 3 ngày một lần, tổng khoảng 12 ngày; độ ẩm cuối dưới 20% |
| Công suất điện lắp đặt (F1) | Máy đảo trộn 26,1 kW (rô-to chính 11 kW × 2, rô-to phụ 3,7 kW, di chuyển 0,2 kW × 2); sục khí 7,5 kW; cào và băng tải khoảng 3 kW |
| Mặt bằng tham khảo | Nhà xưởng F1 khoảng 70 × 12,5 m (≈ 875 m²), cao tối thiểu 5 m; khu F2 ≈ 625 m²; khu xử lý mùi ≈ 300 m²; khu sản xuất ≈ 1.500 m² |
| Phân loại thành phẩm | Sàng lồng quay (trommel) ra 3 cỡ hạt: 4–8 mm, 2–4 mm và dưới 2 mm (dạng bột) |
| Thành phần phân hữu cơ (tham khảo) | Chất hữu cơ khoảng 50%, nước 18%, N 2,5%, P₂O₅ 4,5%, K₂O 4,0% |
5. Vai trò trong giải pháp trọn gói cho chăn nuôi
Trong một chuỗi xử lý chất thải rắn chăn nuôi, phần phân tách bởi Safite và bùn sau ép từ Slit Saver có thể được đưa vào công đoạn sản xuất phân hữu cơ (điều kiện: thành phần phù hợp). Hệ lên men nằm ở cuối chuỗi, thuộc cụm Xử lý bánh bùn.
6. Điểm mạnh và lưu ý khi chọn
Điểm mạnh
- Lên men hiếu khí trên 70 °C tiêu diệt mầm bệnh, trứng côn trùng và hạt cỏ dại; tài liệu nêu cả khả năng ủ hoai xác gia cầm chết.
- Hệ vi sinh tự duy trì và nhân sinh khối trong quá trình vận hành nên không cần bổ sung men vi sinh từ ngoài (theo nhà sản xuất).
- Hai rô-to đảo trộn (thiết kế được cấp bằng sáng chế), ít sự cố; bể nông 1,3–1,5 m dễ kiểm tra và bảo trì.
- Khử mùi bằng nước tuần hoàn khép kín, giải quyết mùi amoniac; phân thành phẩm dạng hạt khô, ít bụi, dễ rải.
Lưu ý khi chọn
- Cần mặt bằng lớn: riêng nhà xưởng F1 khoảng 875 m², cộng khu F2, khu xử lý mùi và khu sản xuất (tổng cỡ nhiều nghìn m²).
- Thời gian xử lý dài (khoảng 26 ngày cho F1 và F2) và quy mô đầu tư lớn; phù hợp trại từ hàng chục nghìn gia cầm trở lên (dây chuyền 50 m cho khoảng 100.000–200.000 gia cầm).
- Tài liệu thiết kế cho phân gia cầm; áp dụng cho phân bò, lợn cần xác nhận theo thử nghiệm.
- Hiệu quả kinh tế phụ thuộc thị trường tiêu thụ phân và chi phí từng dự án; với bánh bùn từ nước thải sinh hoạt/công nghiệp chưa có dữ liệu trong tài liệu nguồn.
Công nghệ áp dụng
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống Hosoya xử lý được những loại phân nào?
Tài liệu nêu phân gia cầm là đối tượng chính và cho biết có thể áp dụng cho phân bò và phân lợn.
Mùi được xử lý như thế nào?
Không khí nhà xưởng được thu và đưa qua buồng phun nước để hấp thụ amoniac; nước tuần hoàn qua bể sục khí và bể thiếu khí nên không phát sinh nước thải.
Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.