Anaerobic digestion technologies have been utilized in Vietnam for more than 30 years with thousands of domestic small scale plants, mostly for agricultural and livestock wastes. For municipal solid waste (MSW) the development of biogas plants is far below the current high waste generation rates. The aim of this paper is to present the results of a feasibility assessment of implementing AD to treat the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) in Vietnam. For this purpose, an environmental analysis was performed comparing three treatment scenarios: two hypothetical AD technologies (a wet and a dry fermentation system) and the existing industrial composting facility at Nam Binh Duong Waste Treatment Complex in South Vietnam. This study sought for the technology to recover the most possible resources and energy from the OFMSW, and reduce greenhouse gas (GHG) emissions. The results were then combined with a policy review to support a holistic approach on the feasibility of these technologies in Vietnam. The outcome indicates that by implementing the dry AD system, up to 16.7 GWh of power and 14.4 GWh of heat energy can be generated annually and it can potentially save up to 5,400 Mg of CO2 equivalent per year, presenting the highest resource/energy benefits. The performance of the wet system and composting facility present some advantages particularly if there is a previous segregation of the organic material from the rest of the household wastes. Moreover, current reforms in Vietnam demonstrate the government’s interest in AD technologies, translated into the development of fiscal and financial revenues which incentivize participation from the public and private sector. Finally, these technologies are constantly under development and have the potential to be further improved, which gives hopes that waste treatment systems can be optimized to meet the waste and energy challenges of the future generations. / Phương pháp lên men kị khí đã được áp dụng tại Việt Nam từ hơn 30 năm nay với hàng nghìn các công trình nhỏ chủ yếu xử lý chất thải nông nghiệp và chăn nuôi. Sự phát triển hiện nay của các nhà máy sinh khí biogas còn quá ít cho xử lý lượng phát thải cao rác thải đô thị. Bài báo này trình bày các kết quả việc đánh giá tính khả thi khi áp dụng công nghệ lên men kị khí xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn đô thị tại Việt Nam. Với mục đích này, phân tích môi trường được thực hiện để so sánh ba kịch bản xử lý: hai công nghệ lên men kị khí giả định (một cho công nghệ lên men ướt và một cho công nghệ lên men khô) và nhà máy hiện hữu lên men hiếu khí làm phân bón compost tại khu liên hợp xử lý chất thải Nam Bình Dương ở miền Nam Việt Nam. Nghiên cứu này tìm kiếm giải pháp công nghệ để thu hồi nhiều nhất có thể các tài nguyên và năng lượng từ rác thải đô thị và và giảm phát thải khí nhà kính. Các kết quả sau đó được kết hợp với đánh giá chính sách để hỗ trợ cách tiếp cận toàn diện về tính khả thi của các công nghệ này vào Việt Nam. Kết quả cho thấy áp dụng công nghệ lên men kị khí khô có thể tạo ra đến 16,7 GWh điện năng và 14,4 GWh nhiệt năng hàng năm và có khả năng làm giảm đến 8,000 Mg CO2 tương đương mỗi năm, thể hiện lợi ích cao nhất giữa tài nguyên và năng lượng. Hiệu suất của hệ thống lên men kị khí ướt và lên men hiếu khí thể hiện một số lợi thế đặc biệt khi nguyên liệu hữu cơ cho quá trình lên men được tiền phân loại ra khỏi hỗn hợp rác sinh hoạt. Hơn nữa, các đổi mới hiện nay ở Việt Nam thể hiện sự quan tâm của Chính phủ đến các công nghệ lên men kị khí, thể hiện qua sự tăng trưởng tài chính và doanh thu để khuyến khích sự tham gia của khu vực công và tư nhân. Chắc chắn rằng các công nghệ sẽ liên tục được phát triển và có khả năng được cải tiến tốt hơn, mang đến cho chúng ta những hy vọng rằng các hệ thống xử lý chất thải được tối ưu hóa để đáp ứng được các thách thức về chất thải và năng lượng của các thế hệ tương lai.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_maria_das_gracas.pdf: 1801342 bytes, checksum: 889fede2e2f31cddf3253a13e5b1a0ff (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / The objective of this work was to reuse the urban tree pruning and sewage sludge for composting. The addition of slaked lime and inocula to compost, both in laboratory and in the field, was investigated. The microbiological content, enzyme activities, temperature, pH and concentrations of carbon and nitrogen were determined. The standard counting of bacteria and fungi (yeasts and filamentous fungi) reached maximum values in the range of 1012 and 108 CFU/mL, respectively. Liming inhibited the total coliforms and fecal coliforms. In addition, Salmonellas and the four enzymes investigated were also inhibited when a 1:1 slaked lime to sewage sludge ratio was used. In the experiments in the field, the mass was not sanitized and was used slaked lime at 25 % w/w in relation to sewage sludge; the thermophilic phase occurred in a short period. The activities of cellulases, proteases, phenoloxidases and tannases reached the highest percentage in the active phase of waste degradation. The moisture in the composting field ranged from 55 to 65%. During the composting in the presence of slaked lime, pH reached alkaline values while in other treatments, pH was around neutrality. The final product showed a carbon: nitrogen ratio between 9 and 16 after 60 days of composting. The particle size of the urban pruning, the volume of waste in laboratory treatments and the presence of slaked lime influenced composting. The urban tree pruning and sewage sludge can be reused after the composting treatment for humus production, whose final product can be used in the recovery of soil / O objetivo deste trabalho foi reaproveitar poda de árvores urbanas e lodo de esgoto para compostagem. Foi investigada a adição de cal hidratada e de inóculos em compostagem em laboratório e em campo (esterco bovino). O conteúdo microbiológico, atividades enzimáticas, temperatura, pH e concentrações de carbono e nitrogênio foram determinados. A contagem padrão de bactérias e os fungos (leveduras e fungos filamentosos) atingiram valores máximos na faixa de 1012 e de 108 UFC/mL, respectivamente. A calagem inibiu os coliformes totais e termotolerantes, além das Salmonellas e das quatro enzimas investigadas quando foram utilizados cal e lodo de esgoto na proporção 1:1. Na compostagem em campo, a massa não foi sanitizada, tendo sido utilizado 25 % p/p de cal em relação ao lodo de esgoto; a fase termófila ocorreu durante um pequeno período. As atividades das celulases, proteases, fenoloxidases e tanases atingiram os maiores percentuais na fase ativa de degradação dos resíduos. A umidade da compostagem em campo variou entre 55 a 65 %. Durante as compostagens submetidas à calagem, o pH atingiu valores alcalinos enquanto nos demais tratamentos, esse parâmetro foi em torno da neutralidade. O húmus obtido apresentou a relação carbono:nitrogênio entre 9:1 e 16:1 com 60 dias de compostagem. A granulometria da poda urbana, o volume dos resíduos em tratamentos de laboratório e a presença da cal influenciaram a compostagem. Poda de árvores e lodo de esgoto podem ser reaproveitados por tratamento de compostagem para produção de húmus cujo produto final pode ser utilizado na recomposição de solo

This study was conducted to measure the reduction in polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content in oil sludge by co-composting the sludge with pig, cow, horse and poultry manures under laboratory conditions. Four kilograms of soil spiked with 800g of oil sludge was co-composted differently with each manure in a ratio of 2:1 (w/w) spiked soil: manure and wood-chips in a ratio of 2:1 (w/v) spiked soil: wood-chips. Control was set up similar as the one above but without manure. Mixtures were incubated for 10 months at room temperature. Compost piles were turned weekly and moisture level was maintained at between 50% and 70%. Moisture level, pH, temperature, CO2 evolution and oxygen consumption were measured monthly and the ash content at the end of experimentation. Bacteria capable of utilizing PAHs were isolated, purified and characterized by molecular techniques using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE), amplification of the 16S rDNA gene using the specific primers (16S-P1 PCR and 16S-P2 PCR) and the amplicons were sequenced. Extent of reduction of PAHs was measured using automated soxhlet extractor with Dichloromethane as the extraction solvent coupled with gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Temperature did not exceed 27.5OC in all compost heaps, pH ranged from 5.5 to 7.8 and CO2 evolution was highest in poultry manure at 18.78μg/dwt/day. Microbial growth and activities were enhanced. Bacteria identified were Bacillus, Arthrobacter and Staphylococcus species. Results from PAH measurements showed reduction between 77 and 99%. The results from the control experiments may be because it was invaded by fungi. Co-composting of spiked soils with animal manures enhanced the reduction in PAHs. Interestingly, all bacteria isolated and identified in this study were present in all treatments, including the control. / Environmental Sciences / M.Sc. (Environmental Sciences)

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are recalcitrant organic pollutants, which occur widely in the environment. Some of these compounds are carcinogenic and toxic, many studies therefore focus on suitable remediation technologies. It has been shown that composting is an efficient treatment for contaminated solid matrices. Changes in several enzyme activities during co-composting of PAH-contaminated soil were studied in this thesis. The total initial concentration of analyzed PAHs in the soil was 1065 ± 86 µg·g-1 . The chosen activities represented well-known key enzymes involved in the transformation of PAHs or catechol as the central metabolite of PAH microbial degradation. At first, a method for extraction of the selected enzymes from the compost matrix was optimized. This approach was then used for the extraction of the enzymes from compost samples collected at each phase of composting. The activity of manganese peroxidase, laccase, tyrosinase and catechol-2,3-dioxygenase was detected during the cooling and the maturation phase. The only detected activity during the initial mesophilic phase was that of manganese peroxidase. The activities of catechol-1,2- dioxygenase and lignin peroxidase were not detected at all. Despite the fact that PAHs were substantially degraded, no influence of PAHs...

Pursuing the possibilities of increasing efficiency, saving costs and improving environmental performance more and more companies today are looking into the possibilities of industrial synergies between companies andprocesses. This study is considering the possibilities of industrial symbiosis between combined heat and power plant (Fortum) and a waste sorting facility (Ragn Sells). The paper shows possible scenarios of utilization heat fromCHP for the various processes within the waste treatment facility. The work includes the overview of previous research done in this area as well as theoretical analysisand estimation of the probable economic and environmental effects from the application of industrial symbiosis. The study covers several possibilities for the industrial symbiosis between CHP and waste treatment facility in form of heat application for the waste streams upgrading.The study proposes the heat application for the following processes: composting speed-up, anaerobic digestion, sludge drying, waste oil treatment and concrete upgrading. In the result of the work the conclusions are made concerning the possibility and feasibility of application of the proposed scenarios and their environmentaland economic effects. / Division Industrial Ecologywww.kth.se/itm/indecowww.ima.kth.se

The aim of this study was to assess the effect of composting process of cow manure and rice straw with application of cow urine and to evaluate the quality of composting products. There were two treatment piles, in which one pile was applied with cow urine every week and another pile without urine application. Each pile was set up by one tone cow manure and 500kg rice straw. The piles were half-covered by plastic foil to protect from rain and turned one a week. The composting duration lasted 8 weeks. The parameters such as temperature, pH, DM, density and nitrogen were monitored and observed during the 8-week period. The results showed that there was a significant difference in temperature, compost quality and duration between two piles with and without cow urine application. The application of cow urine increased significant nitrogen and phosphorous content and shortened the composting process. This study recommends that cow urine should be applied for composting process of cow manure and rice straw in order to increase the quality of compost. The final product was in the range of matured compost level and can be used directly for agriculture crop. / Mục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng đến chất lượng phân compost của việc bổ sung nước tiểu vào trong quá trình ủ phân từ nguyên liệu phân bò và rơm rạ. Thí nghiệm được thực hiện trên hai đống ủ phân, một đống ủ được bổ sung nước tiểu bò hàng tuần và một đống ủ không bổ sung nước tiểu bò như là một nghiệm thức đối chứng. Mỗi đống ủ được trộn 1 tấn phân bò và 500kg rơm. Đống ủ phân được đậy kín một nửa phía trên nhằm ngăn cản ảnh hưởng của mưa và được đảo trộn một lần mỗi tuần. Quá trình thí nghiệm được tiến hành trong 8 tuần. Các chỉ tiêu như nhiệt độ, pH, DM, mật độ và chất dinh dưỡng Nitơ và Phốt Pho được quan trắc trong thời gian ủ. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa hai đống phân ủ đối với các chỉ tiêu như nhiệt độ, chất lượng phân compost và thời gian ủ. Đống ủ phân có bổ sung nước tiểu có hàm lượng Nitơ và Phốt pho cao hơn và thời gian ủ ngắn hơn. Kết quả nghiên cứu khuyến cáo nên bổ sung nước tiểu bò cho quá trình ủ phân compost nhằm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng cho sản phẩm phân compost. Sản phẩm sau quá trình ủ đạt mức độ phân hữu cơ và có thể sử dụng cho cây trồng.

Methane (CH4) is included in the direct greenhouse gases listed in the Kyoto protocol. The composting of anaerobic digestion (henceforth AD) material is a source of CH4. CH4 is the major contributor to overall CO2 emissions. Therefore, it is important to know the formation of this gas from different stages and substrates of the composting process. This study investigated CH4, CO2 and O2 profiles in two open-windrows in composting plants treating AD material. One composting windrow was turned one a week; whereas another was turned twice a week using a special windrow turner. To assess the gaseous formation in the composting windrows, CH4, CO2 and O2 volume concentrations were measured at different depths. Active aeration has been considered as a method to reduce CH4 generation during composting. However, our results showed that frequent turned windrow generated more CH4 than less turned windrow. The highest CH4 concentrations were found at a depth of 1 m, and were 45% and 37% for 2 times a week turned windrow and 1 time a week turned windrow respectively. Gas concentrations of CH4, O2 and CO2 in both windrows differed. Concentrations of CO2 and CH4 increased with depth, whereas concentration of O2 decreased from the surface to the lowest point. The O2 and CO2 are important factors in determining whether the windrows are anaerobic or aerobic. / Khí mê tan (CH4) là một trong những khí nhà kính được liệt kê trong nghị định thư Kyoto. Quá trình ủ phân compost từ các chất thải của hầm ủ biogas là nguồn phát sinh loại khí này. Khí mê tan đóng góp chủ yếu trong tổng lượng khí nhà kính phát thải vào khí quyển. Do đó, những hiểu biết về quá trình hình thành loại khí này trong các giai đoạn khác nhau của quá trình ủ phân compost từ chất thải hầm ủ biogas là rất quan trọng. Nghiên cứu này tìm hiểu sự phát thải khí CH4, CO2 và O2 trong 2 luống ủ ngoài trời tại các nhà máy xử lý rác thải hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí. Luống ủ 1 được đảo trộn một lần một tuần trong khi luống ủ số 2 được đảo trộn 2 lần 1 tuần. Để đo đạc lượng khí phát thải từ các luống ủ phân compost, nồng độ các khí CH4, CO2 và O2 được đo ở các độ sâu khác nhau. Việc cung cấp khí oxy được coi như là một biện pháp để làm giảm sự hình thành khí mê tan. Tuy nhiên, kết quả đo đạc của chúng tôi chứng minh rằng việc đảo trộn thường xuyên phát thải nhiều khí mê tan hơn ít đảo trộn. Nồng độ khí mê tan cao nhất 45% và 37% đo được ở khoảng cách 1m từ bề mặt đối với luống ủ đảo trộn hai lần và một lần. Nồng độ các khí CH4, CO2 và O2 khác nhau ở hai luống trong thí nghiệm. Nồng độ khí CH4 và CO2 tăng theo độ sâu, trong khi O2 giảm theo độ sâu. Nồng độ khí CO2 và O2 đóng vai trò quyết định luống ủ được cung cấp đủ oxy cho quá trình phân hủy hiếu khí hay không.

Anaerobic digestion technologies have been utilized in Vietnam for more than 30 years with thousands of domestic small scale plants, mostly for agricultural and livestock wastes. For municipal solid waste (MSW) the development of biogas plants is far below the current high waste generation rates. The aim of this paper is to present the results of a feasibility assessment of implementing AD to treat the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) in Vietnam. For this purpose, an environmental analysis was performed comparing three treatment scenarios: two hypothetical AD technologies (a wet and a dry fermentation system) and the existing industrial composting facility at Nam Binh Duong Waste Treatment Complex in South Vietnam. This study sought for the technology to recover the most possible resources and energy from the OFMSW, and reduce greenhouse gas (GHG) emissions. The results were then combined with a policy review to support a holistic approach on the feasibility of these technologies in Vietnam. The outcome indicates that by implementing the dry AD system, up to 16.7 GWh of power and 14.4 GWh of heat energy can be generated annually and it can potentially save up to 5,400 Mg of CO2 equivalent per year, presenting the highest resource/energy benefits. The performance of the wet system and composting facility present some advantages particularly if there is a previous segregation of the organic material from the rest of the household wastes. Moreover, current reforms in Vietnam demonstrate the government’s interest in AD technologies, translated into the development of fiscal and financial revenues which incentivize participation from the public and private sector. Finally, these technologies are constantly under development and have the potential to be further improved, which gives hopes that waste treatment systems can be optimized to meet the waste and energy challenges of the future generations. / Phương pháp lên men kị khí đã được áp dụng tại Việt Nam từ hơn 30 năm nay với hàng nghìn các công trình nhỏ chủ yếu xử lý chất thải nông nghiệp và chăn nuôi. Sự phát triển hiện nay của các nhà máy sinh khí biogas còn quá ít cho xử lý lượng phát thải cao rác thải đô thị. Bài báo này trình bày các kết quả việc đánh giá tính khả thi khi áp dụng công nghệ lên men kị khí xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn đô thị tại Việt Nam. Với mục đích này, phân tích môi trường được thực hiện để so sánh ba kịch bản xử lý: hai công nghệ lên men kị khí giả định (một cho công nghệ lên men ướt và một cho công nghệ lên men khô) và nhà máy hiện hữu lên men hiếu khí làm phân bón compost tại khu liên hợp xử lý chất thải Nam Bình Dương ở miền Nam Việt Nam. Nghiên cứu này tìm kiếm giải pháp công nghệ để thu hồi nhiều nhất có thể các tài nguyên và năng lượng từ rác thải đô thị và và giảm phát thải khí nhà kính. Các kết quả sau đó được kết hợp với đánh giá chính sách để hỗ trợ cách tiếp cận toàn diện về tính khả thi của các công nghệ này vào Việt Nam. Kết quả cho thấy áp dụng công nghệ lên men kị khí khô có thể tạo ra đến 16,7 GWh điện năng và 14,4 GWh nhiệt năng hàng năm và có khả năng làm giảm đến 8,000 Mg CO2 tương đương mỗi năm, thể hiện lợi ích cao nhất giữa tài nguyên và năng lượng. Hiệu suất của hệ thống lên men kị khí ướt và lên men hiếu khí thể hiện một số lợi thế đặc biệt khi nguyên liệu hữu cơ cho quá trình lên men được tiền phân loại ra khỏi hỗn hợp rác sinh hoạt. Hơn nữa, các đổi mới hiện nay ở Việt Nam thể hiện sự quan tâm của Chính phủ đến các công nghệ lên men kị khí, thể hiện qua sự tăng trưởng tài chính và doanh thu để khuyến khích sự tham gia của khu vực công và tư nhân. Chắc chắn rằng các công nghệ sẽ liên tục được phát triển và có khả năng được cải tiến tốt hơn, mang đến cho chúng ta những hy vọng rằng các hệ thống xử lý chất thải được tối ưu hóa để đáp ứng được các thách thức về chất thải và năng lượng của các thế hệ tương lai.

No description available.

No description available.