12/09/2016
Công nghệ Bio-toilet khô là công nghệ sinh học sinh thái, các vi sinh vật sẽ phân hủy chất thải sinh học thành CO2 và hơi nước, không gây ô nhiễm môi trường. Có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, 21% lượng nước con người dùng vào việc xả toilet và nước thải này gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Vì vậy, công nghệ Bio-toilet khô là lựa chọn thích hợp để thay thế công nghệ toilet xả nước hiện nay.
Công nghệ Bio-toilet khô sử dụng than hoạt tính để khử mùi, đồng thời cấy một số loại vi sinh vật có lợi lên bề mặt hạt than, giúp phân hủy các chất thải và ức chế các vi sinh vật có hại.
Chất thải được máy trộn đều với hỗn hợp phụ gia trong khoang xử lý nhằm tăng cường tiếp xúc giữa chất thải với vi sinh vật, cấp thêm oxy cho vi sinh vật, tăng tốc độ bay hơi nước. Khi duy trì nhiệt độ khoảng 45 - 50oC, độ ẩm < 65% và một số yếu tố thích hợp khác, vi sinh vật phát triển và phân hủy phần lớn chất thải (95%) thành hơi nước và khí CO2. Nhiệt lượng và vi sinh ưa nhiệt sẽ ức chế và tiêu diệt các loại vi khuẩn có hại như ecoli, coliform trong chất thải. Khoảng 5% chất thải rắn là những chất chậm phân hủy sẽ tích tụ trong hỗn hợp phụ gia chất thải và được thay định kỳ.
 |
|
Bio - toilet khô tại công viên quốc gia Phần Lan |
Hiện nay, công nghệ Bio-toilet khô không chỉ phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, những nơi xa nguồn nước như tại các trang trại, công viên hay các khu du lịch rộng lớn. Tại Phần Lan, Hiệp hội Toàn cầu về công nghệ Bio-toilet khô đã được thành lập năm 2002 nhằm phát triển công nghệ này trên toàn thế giới. Hiệp hội đã xuất bản Sổ tay về công nghệ Bio-toilet khô, trong đó có các thông tin, một số kết quả của những nơi ứng dụng công nghệ này. Qua đó, góp phần phát triển ứng dụng công nghệ Bio-toilet khô tại nhiều quốc gia.
Cụ thể, ở Tajikistan, một nước Trung Á, đã ứng dụng thành công công nghệ Bio-toilet khô cho vùng nông thôn. Tại đây, chỉ gần một nửa dân số được tiếp cận với nước sạch, còn lại đều sử dụng nguồn nước từ sông, hồ, ao, giếng khoan... Năm 2004, Quỹ Nhi đồng Liên hợp quốc (UNICEF) đã hỗ trợ Tajikistan thực hiện Dự án “Hệ thống vệ sinh và giáo dục cộng đồng về vệ sinh thông qua trường học”. Dự án đã giúp xây nhà vệ sinh kiểu xả nước cho 70 trường học và 500 hộ gia đình. Tuy nhiên, khi Dự án hoàn thành, các nhà vệ sinh này đều trong tình trạng hỏng và không thể sử dụng được do thiếu nước. Năm 2008, Bộ Ngoại thương Hà Lan đã tài trợ cho Tajikistan xây dựng thí điểm 43 nhà vệ sinh sử dụng công nghệ Bio-toilet dạng khô. Đến nay, các Bio-toilet này vẫn được sử dụng, giảm thiểu tình trạng mất vệ sinh, đặc biệt, nhân dân trong vùng đã sử dụng chất thải sau khi phân hủy sinh học làm phân bón trong sản xuất nông nghiệp.
Ngoài ra, tại các nước như Ấn Độ, Bănglađét, Mêhico... công nghệ Bio-toilet khô cũng được sử dụng phổ biến ở vùng nông thôn. Đặc biệt, Mông Cổ đã xây dựng thử nghiệm Bio-toilet khô tại chung cư cao tầng. Chất thải sau khi phân hủy sinh học được thu gom và đưa về nhà máy sản xuất phân bón.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thế giới, trong quá trình vận hành công nghệ Bio-toilet khô, các loại vi khuẩn đường ruột như ecoli và salmonella luôn có trong bể chứa chất thải vì phân và nước tiểu được con người thải ra liên tục. Tuy nhiên, để tăng cường khả năng phân hủy sinh học của vi sinh vật, các nhà khoa học bổ sung vào bể chứa chất thải chế phẩm vi sinh, hoặc cấy trực tiếp lên bề mặt than các bon các chủng vi sinh vật có lợi cho phân hủy chất thải sinh học và tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh.
Hiện nay, Việt Nam đã có một số nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Bio-toilet khô, sử dụng hỗn hợp phụ gia mùn sinh học làm môi trường xử lý chất thải. Trong điều kiện thích hợp, vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành hơi nước và CO2 ( thoát ra bên ngoài ống hơi), không sử dụng nước và chất thải được phân hủy thành những chất không mùi, vô hại. Thời gian phân hủy từ 3 - 24 giờ.
 |
|
Bio-toilet ở Namibia (châu Phi) |
Mới đây, Viện Công nghệ Môi trường đã nghiên cứu xây dựng thành công mô hình nhà vệ sinh công cộng sử dụng công nghệ Bio-toilet khô, dùng than các bon hóa để loại bỏ nước và các chất hữu cơ dễ bay hơi, nhằm mục đích thu nhận các bon. Các chất hữu cơ được phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật. Nhà vệ sinh sử dụng công nghệ Bio-toilet khô đã được lắp đặt tại công viên Thống Nhất, Quảng Ninh và trên tàu hỏa.
 |
|
Bio-toilet khô lắp tại công viên Thống Nhất và trên tàu hỏa |
Tuy nhiên, do thói quen sinh hoạt và một số tác động ngoại cảnh đã dẫn đến hiện tượng đọng nước trong thùng chứa chất thải (người sử dụng và người dọn vệ sinh đổ nước trực tiếp vào thùng chứa chất thải; nhiều người sử dụng trong cùng một thời điểm; mái che cabin bio-toilet bị thủng, mưa dột; bộ phận đảo trộn bị hỏng, thời tiết nồm không thoát được hơi ẩm). Vì thế, Viện Công nghệ Môi trường cũng đã nghiên cứu, chế tạo hệ tách nước sự cố của nhà vệ sinh Bio-toilet khô. Đây là một trong những thiết bị để khắc phục sự cố đọng nước, giúp nhà vệ sinh hoạt động tốt hơn.
Để phát triển công nghệ Bio-toilet khô tại Việt Nam, ngoài vấn đề công nghệ, các nhà khoa học cũng cần chú ý đến việc thiết kế nhà vệ sinh công cộng cho phù hợp với thói quen sinh hoạt và cơ sở vật chất, hạ tầng kỹ thuật, đặc biệt, cần quản lý, bảo dưỡng định kỳ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng.
Trịnh Văn Tuyên , Nguyễn Thu Hà
Viện Công nghệ Môi trường -
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 8/2016)
