Nghiên cứu tăng cường chế phẩm em fert 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học hiếu khí tại tây ninh

Ý nghĩa chủa đề tài 4.1 Ý nghĩa thực tiễn  Nhằm dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men hiếu khí, kỵ khí chất thải có nguồn gốc hữu cơ, theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nh

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG CHẾ PHẨM EM FERT-1 TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VI SINH TỪ LỤC BÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HIẾU KHÍ

TẠI TỈNH TÂY NINH

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn :Th.S Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện :Nguyễn Quang Thắng MSSV: 1411090086 Lớp: 14DMT01

Trang 2

trong đề tài do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam

Sinh viên Nguyễn Quang Thắng

Trang 3

Xin chân thành cảm ơn!

Trang 4

Tp HCM, ngày …… tháng …… năm 2018

Giáo viên hướng dẫn

THS Lâm Vĩnh Sơn

Trang 5

Mục lục

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT i

DANH MỤC HÌNH iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ viii

Mục lục i

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

3 Ý nghĩa chủa đề tài 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

5 Nội dung nghiên cứu 3

6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 6

1.1 Tổng quan về sông Vàm Cỏ Đông 6

1.1.1 Đặc điểm địa lí 6

1.1.2 Thực trạng lục bình trên sông Vàm Cỏ Đông 7

1.1.3 Hiện trạng của việc xử lí lục bình đoạn qua tỉnh Tây Ninh 8

1.2 Tổng quan về quá trình ủ phân vi sinh 8

1.2.1 Giới thiệu về phân vi sinh 9

1.2.2 Định nghĩa phân vi sinh 9

1.2.3 Định nghĩa đúng thuật ngữ 10

1.2.4 Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ compost 11

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến compost 12

1.2.6 Chất lượng compost 19

1.2.7 Lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến compost 20

1.2.8 Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới 21

Trang 6

1.6 Chế phẩm sinh học 7

1.7 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến đề tài 12

1.7.1 Trong nước 13

1.7.2 Ngoài nước 14

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32

2.1 Mô hình nghiên cứu 32

2.1.1 Mô hình AutoCAD 32

2.1.2 Mô hình thực tế 34

2.1.3 ố trí mô hình nghiên cứu 35

2.2 Nội dung nghiên cứu 37

2.3 Vật liệu và phương pháp 38

2.3.1 Vật liệu 38

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 41

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 Đánh giá hiệu quả trong quá trình ủ phân vi sinh ở các nghiệm thức 46

3.1.1 Nghiệm thức M1 46

3.2 So sánh và lựa chọn tối ưu 94

3.2.1 So sánh từng chỉ tiêu tối ưu của các nghiệm thức 94

3.2.2 Lựa chọn nghiệm thức tối ưu nhất 99

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100

4.1 Kết luận 100

4.2 Kiến nghị 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

Trang 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

EM: Effective microorganisms (vi sinh vật hữu hiệu)

KCN: Khu công nghiệp

VSV: Vi sinh vật

PTN: Phòng thí nghiệm

TSS: Total Suspended Soil – Tổng lƣợng chất rắn lơ lửng

DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan

BOD: Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá

COD: Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học

UBND: Ủy ban nhân dân

TNHH: Trách nhiệm hủy hạn

TCVN: Tiêu chuẩn việt Nam

Trang 8

Hình 1.2 Tàu chật vật di chuyển trên sông Vàm Cỏ Đông 8

Hình 1.3: Các giai đoạn trong quá trình ủ phân vi sinh 12

Hình 1.4: Vi sinh vật Actinomycetes 17

Hình 1.5: Trống đảo trộn ủ phân compost 1

Hình 1.6: Các luống ủ compost windrows 2

Hình 1.7 Máy đảo trộn phân tại Bangladesh 2

Hình 1.8 Ủ đóng thổi khí ASP 3

Hình 1.9 Lục bình (Eichhornia crassipes) 5

Hình 1.10: Gốc rạ Hình 1.11: Rơm 6

Hình 1.12: Chế phẩm sinh học EM FERT - 1 12

Hình 1.13: Nghiên cứu liên quan ở ĐH Thủ dầu Một 13

Hình 1.14: Nghiên cứu liên quan ở Kenya-Đông Phi 14

Hình 2.1 Bảng vẽ mô hình ủ 32

Hình 2.2: Bảng vẽ hệ thống phân phối khí 33

Hình 2.3: Bảng vẽ hệ thống thoát nước và vật liệu đỡ 33

Hình 2.4: Mô hình cấp khí 34

Hình 2.5: Mô hình giàn ủ Hình 2.6: Bơm aco 001 34

Hình 2.7 Khu vực bố trí mô hình nghiên cứu 35

Hình 2.8 Khu vực bố trí mô hình nghiên cứu từ vệ tinh 35

Hình 2.9: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế 38

Hình 2.10: Hình ảnh sơ chế lục bình 38

Hình 2.11: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế 39

Hình 2.12: Hình ảnh lấy xơ dừa 39

Hình 2.13: Chế phẩm EM FERT – 1 40

Hình 2.14 Hạt giống cải bẹ xanh 44

Hình 4.1 Kết quả 6 nghiệm thức 102

Hình 4.2: Trồng rau trên các mẫu ủ M1 đến M5 ngày thứ 10 102

Hình 4.3: Trồng rau trên diện rông với mẫu M5 103

Hình 4.4: rễ phát riển mạnh 103

Hình 4.5: Sơ đồ các bước ủ phân vi sinh từ lục bình và các phụ phẩm 104

Trang 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật 13

Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N của các chất thải 15

Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí 18

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 526 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành 19

Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào 41

Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào của mỗi nghiệm thức 43

Bảng 2.3: Các phương pháp phân tích số liệu 45

Bảng 3.1: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M1 46

Bảng 3.2: Biến thiên pH nghiệm thức M1 47

Bảng 3.3: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M1 48

Bảng 3.4: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M1 49

Bảng 3.5: Biến thiên CHC nghiệm thức M1 50

Bảng 3.6: Biến thiên C/N nghiệm thức M1 51

Bảng 3.7: Biến thiên C nghiệm thức M1 52

Bảng 3.8: Biến thiên N nghiệm thức M1 53

Biểu đồ 3.8 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M1 53

Trang 10

Bảng 3.48 Giai đoạn độ sụt lún tốt nhất trong quá trình vận hành 94

Bảng 3.49 Giai đoạn pH tốt nhất trong quá trình vận hành 95

Bảng 3.50 Ngày có độ ẩm bắt đầu <35% trong quá trình vận hành 96

Bảng 3.51 Giai đoạn phân hủy CHC tốt nhất trong quá trình vận hành 97

Bảng 3.52 Giai đoạn C/N tối ƣu nhất trong quá trình vận hành 98

Trang 11

Bảng 3.53 Đánh giá chỉ tiêu tối ƣu của từng nghiệm thức 99 Bảng 4.1 Thông số đầu ra của nghiệm thức M1,2,3 tại ngày thứ 33 và nghiệm thức M4,5,6 tại ngày thứ 29 khi đã thành phân và ổn định nhất 101

Trang 12

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M1 47

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M1 48

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M1 49

Biểu đồ 3.5 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M1 50

Biểu đồ 3.6 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M1 51

Biểu đồ 3.7 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M1 52

Biểu đồ 3.9 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M2 54

Biểu đồ 3.25: Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M4 70

Trang 13

Biểu đồ 3.48 Biểu đồ so sánh độ sụt lún tối ƣu từng nghiệp thức 94

Biểu đồ 3.49 Biểu đồ so sánh pH tối ƣu từng nghiệp thức 95

Biểu đồ 3.50 Biểu đồ so sánh ngày đạt độ ẩm tiêu chuẩn sớm nhất 96

Biểu đồ 3.51 Biểu đồ so sánh độ phân hủy CHC tối ƣu nhất từng nghiệp thức 97

Biểu đồ 3.52 Biểu đồ so sánh hàm lƣợng C/N tối ƣu nhất từng nghiệp thức 98

Trang 14

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lục bình là một thực vật ngoại lai rất khó kiểm soát Nó ảnh hưởng không chỉ đến tính

đa dạng sinh học mà còn ảnh hưởng đến các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội Xuất phát từ vùng Amozon, Nam Mỹ, đến nay lục bình đã phát triển trên hơn 50 quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới

Ở phía Nam Việt Nam, cụ thể là trên hệ thống Sông Vàm Cỏ Đông, đoạn qua tỉnh Tây Ninh có chiều dài khoảng 105 km, hàng năm cứ khoảng từ tháng 2 đến tháng 6 dương lịch, vào cao điểm mùa khô, khi dòng nước cạn kiệt, lục bình lại sinh sôi nảy nở rất nhanh khiến cho tàu bè không đi lại được, gây khó khăn cho giao thông đường thủy, các mảng lục bình khi thối rữa còn gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến nguồn nước phục vụ tưới tiêu đồng ruộng cũng như nuôi trồng thủy sản ở những địa phương này

Có thể nhận thấy, tác động xâm hại chính của lục bình bao gồm giảm tính đa dạng sinh học do sự phát triển mạnh mẽ của lục bình ngăn chặn sự phát triển các phiêu sinh, thực vật khác, làm suy giảm ô xy do hạn chế cơ chế trao đổi khí và gây ô nhiễm nguồn nước do lục bình chết, thối rữa Lục bình cũng là nơi sinh sống của nhiều loài vật có khả năng gây bệnh như muỗi Do số lượng lớn nên chỉ giải quyết được một lượng nhỏ, phần còn lại thông thường gây ô nhiễm môi trường

Trước vấn nạn lục bình thường thường xuyên xuất hiện dày đặc trên sông Vàm Cỏ Đông khiến cuộc sống người dân đảo lộn, UBND tỉnh Tây Ninh đã chi 9,7 tỉ đồng trong giai đoạn 5 năm để xử lý lục bình với mục tiêu ổn định cuộc sống người dân Nhưng hướng giải quyết hiện tại chỉ vớt lục bình lên mà không cón hướng tận dụng phần lục bình khổng lồ đó

Với hiện trạng như vậy nên hiện nay ủ phân hữu cơ từ cây lục bình – còn được gọi là bèo tây làm compost là một giải pháp hiệu quả để giải quyết bài toán này Vừa giải quyết được vấn nạn lục bình dầy đặc trên sông Vàm Cỏ Đông vừa cung cấp được nguồn kinh tế lớn từ việc sản xuất phân compost

Trang 15

Mặt khác, người dân chủ yếu sử dụng phân bón hoá học, làm tăng chi phí đầu tư và dư lượng các chất hoá học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng đến các loài sinh vật cũng như con người

Vì lý do trên tôi xin được tiến hành đề tài “Nghiên cứu tăng cường chế phẩm EM

FERT-1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học hiếu khí tại tỉnh Tây ninh”

Qua đó muốn đưa ra một phương pháp tận dụng được lượng lục bình phế thải, vừa sản xuất được phân vi sinh bón lại cho cây giúp hạ thấp chi phí đầu tư cho người nông dân

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

 Mục tiêu tổng quát:

Trên cơ sở đưa ra một phương pháp xử dụng lượng lục bình, vừa sản xuất được phân vi sinh bón cho cây giúp hạ thấp chi phí đầu tư cho người dân và giúp giải quyết được tình trạng ô nhiễm lục bình tại sông Vàm Cỏ Đông

 Mục tiêu cụ thể:

- Đánh giá tình hình ảnh hưởng nặng nề của lục bình tại sông Vàm Cỏ Đông

- Phân tích thành phần và tính chất của lục bình

- Tối ưu hóa mô hình ủ phân vi sinh từ lục bình

- Xây dựng một quy trình hoàn thiện nhất để ủ phân vi sinh từ lục bình và đánh giá khả năng áp dụng mô hình trên cây ngắn ngày

3 Ý nghĩa chủa đề tài

4.1 Ý nghĩa thực tiễn

 Nhằm dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men hiếu khí, kỵ khí chất thải có nguồn gốc hữu cơ, theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lượng Cacbon, Nitơ, độ sụt lún, ảnh hưởng đến quá trình ủ phân compost Để xây dựng mô hình

ủ compost từ lục bình

 Giảm chi phí cho người nông dân, tạo nguồn phân bón cho cây trồng cải thiện cho đất tránh bị chai cứng do thói quen sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực

Trang 16

4.2 Ý nghĩa khoa học

 Nghiên cứu để tận dụng được một nguồn nguyên liệu mới làm ra phân compost

 Xác định được yếu tố quan trọng trong quá trình ủ phân compost từ cây lục bình

 Nghiên cứu để tạo được qui trình hoàn thiện tạo ra một nguồn phân bón sạch và hạn chế sử dụng phân bón hóa học

 Cung cấp thêm một giải pháp hợp lý để tiết kiệm nguồn nguyên liệu sẵn có, bảo

vệ môi trường hướng đến phát triển bền vững

4.3 Tính mới của đề tài

Nghiên cứu để xây dựng một qui trình ủ phân compost hoàn thiện Tận dụng nguồn nguyên liệu từ cây lục bình để sản xuất phân vi sinh làm nguồn phân bón sạch cho cây trồng, giúp cải thiện môi trường đất, tránh ô nhiễm môi trường Giảm được lượng cây lục bình gây ô nhiễm môi trường và giảm chi phí xử lý

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Mô hình ủ dạng container và cấp khí cưỡng bức

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu và đưa ra quy trình sản xuất phân vi sinh tối ưu từ lục bình tại Sông Vàm Cỏ Đông

5 Nội dung nghiên cứu

 Lấy mẫu lục bình, rơm và mùn cưa phân tích các chỉ tiêu đầu vào: độ ẩm, hàm lượng chất hữu cơ, C, N

 Xây dựng mô hình ủ và các nghiệm thức dựa trên tỷ lệ C/N đầu vào

 Tiến hành lắp đặt mô hình ủ và bắt đầu ủ

 Vận hành mô hình compost lục bình, rơm, mùn cưa và tận dụng được tác dụng của chế

phẩm EM FERT-1

 Xem xét tốc độ phân hủy thông qua các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ sụt lún, pH, độ ẩm, chất hữu

cơ, hàm lượng C, N trong quá trình ủ

Trang 17

 Đánh giá và so sánh các nghiệm thức

 Tìm ra nghiệm thức tối ưu, cùng thời gian tối ưu

 Rút ra kinh nghiệm trong quá trình thực hiện nghiên cứu

6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp thực hiện

 Phương pháp thu thập tài liệu và biên hồi tài liệu: Thu thập tất cả tài liệu liên quan

đến quá trình ủ phân vi sinh, liên quan đến lục bình…

 Phương pháp lấy mẫu: Vị trí lấy mẫu, số lượng mẫu cần lấy, bảo quản mẫu…

 Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm: Phân tích chỉ tiêu C, N, C/N, độ ẩm,

pH…

 Phương pháp thực nghiệm: Lắp đặt mô hình ủ compost hiếu khí tiến hành phối trộn

với các vật liệu và vận hành mô hình ủ

 Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến

của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan

 Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình

đơn vị của quá trình ủ phân vi sinh, chi phí xây dựng và tạo ra sản phẩm

 Phương pháp thống kê: Thống kê tính toán các biến thiên về: nhiệt độ, độ ẩm, hàm

lượng chất hữu cơ, carbon, nito, tỉ lệ C/N trong quá trình ủ compost

 Phương pháp đánh giá, nhận xét: Đánh giá và nhận xét các kết quả trong quá trình ủ

compost

Phương pháp luận:

Dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men hiếu khí chất thải có nguồn gốc hữu

cơ, để xây dựng mô hình ủ compost cấp khí từ lục bình và các phụ phẩm

Theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, chất hữu cơ, độ sụt lún, pH, hàm lượng C/N ảnh hưởng đến quá trình tạo ra sản phẩm compost

Trang 18

6.2 Sơ đồ trình tự nghiên cứu

Thu thập và tổng

hợp dữ liệu

Tổng quan sông Vàm Cỏ Đông Tây Ninh

Tồng quan về cây lục bình

Tổng quan về các phụ phẩm : rơm,xơ dừa, cpsh

Lấy mẫu và phân

tích mẫu

Các tài liệu liên quan đến quá trình ủ phân

Phân tích các chỉ tiêu: độ ẩm, CHC, C, N tỉ lệ C/N

Trang 19

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về sông Vàm Cỏ Đông

1.1.1 Đặc điểm địa lí

Sông Vàm Cỏ Đông là một chi lưu của sông Vàm Cỏ, thuộc hệ thống sông Đồng Nai

Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn từ vùng đồng bằng trũng thấp thuộc lãnh thổ Campuchia chảy vào Việt Nam tại xã Biên Giới, xã Thành Long, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh, rồi qua các huyện Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng (đều thuộc Tây Ninh) với thủy trình khoảng 98 km Đoạn tiếp theo dài khoảng 6 km là ranh giới hai tỉnh Tây Ninh, Long An Sau đó, sông chảy vào địa phận tỉnh Long An qua các huyện Đức Hòa, Đức Huệ, Bến Lức, Cần Đước với thủy trình khoảng 86 km rồi kết hợp với sông Vàm Cỏ Tây tạo

Lựa chọn các thông số tối ưu để xây dựng quy trình tối ưu nhất

So sánh với phân hữu cơ đang có trên thị trường

Kết luận – Đánh

giá khả năng áp

dụng của đề tài

Trang 20

nên sông Vàm Cỏ để đổ vào sông Soài Rạp và đi ra biển Đông.

Cỏ Tây hợp lưu lại (tại Tân Trụ) thành sông Vàm Cỏ Vì có nhiều nhánh sông nhỏ của Vàm Cỏ Đông nên nó rất thuận tiện cho việc lưu thông bằng đường thủy để vận chuyển hàng hóa từ các nơi về Tây Ninh hay ngược lại từ Tây Ninh đến những nơi khác (chủ yếu

là các tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long), điển hình là tại cảng Bến Kéo (huyện Hòa Thành) rất tấp nập

Nhưng hiện nay sông Vàm Cỏ Đông đang phải đối mặt với một trở ngại lớn của tự nhiên đó là hiện tượng phát triển quá mức của lục bình trên mặt sông, gây ảnh hưởng rất lớn cho giao thông đường thủy tại nơi này

1.1.2 Thực trạng lục bình trên sông Vàm Cỏ Đông

Từ nhiều năm nay, sông Vàm Cỏ Đông, một trong 2 con sông quan trọng nhất trong việc điều tiết thủy lợi, giao thông đường thủy của tỉnh Tây Ninh gần như bị tê liệt bởi lục bình chiếm trọn mặt sông Chính quyền tỉnh này đã tốn không ít công sức, tiền bạc để giải quyết, nhưng chưa có giải pháp nào khả thi

Theo thống kê sơ bộ của ngành chức năng tỉnh Tây Ninh, trên suốt chiều dài 151km của sông Vàm Cỏ Đông, bắt đầu từ xã Hòa Hiệp, huyện Tân Biên, qua các huyện Châu Thành, Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng, có khoảng 5 triệu m2 mặt sông bị lục bình che phủ Hệ lụy gây ra không hề nhỏ

Trang 21

Theo cư dân địa phương, thời gian lục bình phủ kín mặt sông thường vào lúc thủy triều xuống do dòng nước từ các kênh, rạch theo dòng nước chảy ra sông cái

Dọc sông Vàm Cỏ Đông, có rất nhiều nhánh kênh, rạch nhỏ từ các khu dân cư đổ ra sông chính như hình xương cá Được biết, hệ thống giao thông thủy của Tây Ninh dài hơn 600km, nhưng lượng hàng hóa vận chuyển qua đường này không đáng kể, chỉ khoảng 3% Hiện nay, lục bình khiến giao thông gần như ngưng trệ, ngay cả cảng Bến Kéo, cảng lớn nhất ở Tây Ninh, cũng hoạt động cầm chừng, phụ thuộc vào lục bình trên sông

1.1.3 Hiện trạng của việc xử lí lục bình đoạn qua tỉnh Tây Ninh

Trước tình trạng lục bình dầy đặc và gây ảnh hưởng không nhỏ đối với đời sống người dân, chính quyền nơi đây đã vận động người dân tham gia trục vớt lục bình nhưng việc làm trên đã không được thực hiện thường xuyên, dẫn đến tình trạng con sông này vẫn bị quá tải bời lục bình Đến nay bài toán lục bình vẫn đang chờ những lời giải mới

Trước tình trạng lục bình phủ kín trên sông Vàm Cỏ Đông, gây khó khăn cho hoạt động giao thông thủy, ảnh hưởng đến hàng ngàn hộ dân sống ven sông, UBND tỉnh Tây Ninh đã

ký hợp đồng với Công ty TNHH Huỳnh Vương triển khai dự án trục vớt lục bình

Thời gian thực hiện dự án là 5 năm (2017-2021) với tổng kinh phí 9 tỷ đồng Đến giữa

tháng 4.2017 dự án đã bắt đầu triển khai thực hiện, nhưng khó khăn vẫn còn phía trước

Hình 1.2 Tàu chật vật di chuyển trên sông Vàm Cỏ Đông

Nói về khó khăn hiện nay, vấn đề đầu ra cho lục bình sau khi trục vớt, nếu có hướng xử

Trang 22

1.2.1 Giới thiệu về phân vi sinh

Ở các nước đang phát triển, những trở ngại có liên quan đến kinh tế, kỹ thuật và nguồn nhân lực có đủ trình độ chuyên môn làm thu hẹp cơ hội lựa chọn giải pháp quản lý, xử lý, thải bỏ chất rắn chấp nhận được Những giải pháp có thể bao gồm: tái sinh tái chế, giảm thiểu, sản xuất compost, thiêu đốt và chôn lấp chất thải rắn.Sản xuất compost là giải pháp

và có một vài ngoại lệ, thích hợp nhất cho nguồn nguyên liệu hạn chế nhưng có sẵn ở các nước đang phát triển Một đặc điểm làm cho sản xuất compost đặc biệt phù hợp là khả năng thích nghi cao với nhiều tình huống khác nhau, một phần bởi vì những yêu cầu cần thiết cho quá trình sản xuất compost có thể linh động thay đổi

Giải pháp sản xuất compost đã tận dụng được nhiều lợi ích của hệ thống sinh học, giảm chi phí cho trang thiết bị và chi phí vận hành, thân thiện với môi trường và tạo ra một sản phẩm có ích

Ngược lại, sản xuất compost thỉnh thoảng có một số bất lợi , thường lien quan đến hệ thống sinh học, cụ thể là tốc độ phản ứng chậm và một số vấn đề không thể dự đoán được Đối với nhược điểm vừa nêu tốc độ phản ứng chậm có thể hợp lí vì thời gian cần thiết xảy

ra các phản ứng được tính bằng tuần hoặc tháng Tuy nhiên nhược điểm không thể dự đoán được thì không hợp lý Nếu tất cả các điều kiện cần thiết được xác định, đảm bảo và duy trì thì tình trạng của quá trình sản xuất sẽ dự báo được

1.2.2 Định nghĩa phân vi sinh

Phân hữu cơ (hay còn gọi là compost) là các chất hữu cơ đã được phân hủy và tái chế thành một loại phân bón để cải tạo đất Phân hữu cơ là một thành phần quan trọng trong nền nông nghiệp hữu cơ

Ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dưới sự tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost Quá trình diễn ra chủ yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật

Theo cách đơn giản, quá trình ủ được hiểu đơn giản là làm ẩm một phần chất hữu cơ

Trang 23

bị phá hủy thành mùn sau một thời gian vài tuần hoặc vài tháng Hiện nay, ủ phân là một phương pháp gồm nhiều bước, các quy trình được giám sát chặt chẽ với các thông số đầu vào được kiểm tra như nước, không khí, carbon và vật liệu giàu nitơ Quá trình phân hủy được hỗ trợ bởi việc nghiền nhỏ các thực vật thô, thêm nước và đảm bảo thông khí thích hợp bằng cách thường xuyên xáo trộn Giun và nấm tiếp tục hỗ trợ phá hủy các vật liệu Vi khuẩn cần oxy để phát triển (vi khuẩn hiếu khí) và nấm quản lý các quá trình hóa học bằng cách kiểm soát các đầu vào như nhiệt, khí carbon dioxide và amoni Amoni (NH4) là dạng nitơ được sử dụng bởi các nhà máy Khi amoni có sẵn không được sử dụng bởi các nhà máy nó tiếp tục được chuyển đổi do vi khuẩn, tạo thành nitrat (NO3) thông qua quá trình nitrat hóa

Phân hữu cơ rất giàu chất dinh dưỡng Nó được sử dụng trong các khu vườn, cảnh quan, vườn cây và nông nghiệp Các phân hữu cơ có lợi cho đất bằng nhiều cách, bao gồm như là điều hòa đất, làm phân bón, bổ sung các chất mùn quan trọng hoặc axit humic, và như là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên cho đất

1.2.3 Định nghĩa đúng thuật ngữ

Định nghĩa phân biệt sản xuất compost với các quá trình sinh học khác nhau là: “ Composting is the biologycal decomposition of biodegradable solid waste under controlled predominantly aerobic conditions to a state that is sufficiently stable for muisance – free strorage and handling and is satisfactorily matured for safe use in agriculture” “

Sản xuất Compost là sự phân huỷ sinh học của các chất thải rắn dễ phân huỷ sinh học dưới những điều kiện hiếu khí hoàn toàn có kiểm soát thành chất ở tình trạng ổn định hoàn toàn, không gây cảm giác khó chịu khi lưu trữ, sử dụng và trưởng thành để sử dụng an toàn trong nông nghiệp” Các thuật ngữ và các cụm từ được sử dụng kết hợp với nhau để phân biệt những điểm khác nhau của sản xuất comost với các quá trình phân huỷ khác là: “biological decomposition” (phân hủy sinh học), “biodegradable” (dễ phân hủy sinh học), “under controlled predominantly aerobic conditions” (dưới những điều kiện hiếu

Trang 24

thành bởi vi sinh vật “Biodegradable” nói đến cơ chất và sự dễ bị ảnh hưởng do quá trình phân huỷ bởi các chủng vi sinh vật, vd: vi khuẩn, nấm… Những chất này là Các chất ở dạng hợp chất hữu cơ được tạo từ vi sinh vật hoặc bởi sự tổng hợp hoá học (nhờ halogenated hydrocarbons - những hydrocarbon bị halogen hóa) Sự phân huỷ những chất hữu cơ tổng hợp đòi hỏi hoạt động của 1 số chủng vi sinh vật nhất định dưới các điều kiện đặc biệt Cụm từ “under controlled predominantly aerobic conditions” có 2 ý nghĩa:

Là sự phân biệt sản xuất compost với các quá trình phân huỷ sinh học ngẫu nhiên diễn ra trong tự nhiên (vd: bãi rác hở, trong rừng, trên cánh đồng…)

Phân biệt sản xuất compost với quá trình phân hủy kị khí (biogas) Tiêu chuẩn của sự “ổn định” là an toàn và lưu trữ không gây mùi khó chịu Tiêu chuẩn cho sự “trưởng thành” (hoai mục hoàn toàn)” là định hướng để sử dụng trong nông nghiệp

1.2.4 Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ compost

a Phản ứng sinh hoá

Quá trình phân hủy chất thải rắn diễn ra rất phức tạp, qua nhiều giai đoạn và sản phẩm trung gian Ví dụ, quá trình phân hủy protein: protein => peptides => amino acids => hợp chất ammonium => nguyên sinh chất của vi khuẩn và N hoặc NH3

Đối với carbonhydrate, quá trình phân hủy xảy ra: carbonhydrate => đường đơn => acid hữu cơ => CO2 và nguyên sinh chất của vi khuẩn

Những phản ứng chuyển hóa sinh hóa diễn ra trong quá trình ủ hiếu khí vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết tuy nhiên các giai đoạn khác nhau trong quá trình ủ hiếu khí có thể phân biệt theo biết thiên nhiệt độ như sau:

Trang 25

Hình 1.3: Các giai đoạn trong quá trình ủ phân vi sinh

Ủ compost là quá trình sinh học mà các chất hữu cơ có trong chất thải rắn được biến đổi thành các chất mùn ổn định do hoạt động của các thể chức có thể sống trong điều kiện tự nhiên hiện diện trong chất thải Trong thời gian đầu, vi khuẩn thích hợp với điều kiện Mesophilic xuất hiện trước Nhiệt độ tăng khi vi khuẩn Thermophilic (ưa nhiệt) xuất hiện chiếm hầu hết các vị trí trong khối ủ Trong giai đoạn cuối cùng, nhiệt độ giảm Atinomycetes

trở nên chiếm ưu thế làm cho bề mặt đống ủ xuất hiện màu trắng hoặc nâu

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến compost

a Các yếu tố vật lý

Các yếu tố vật lý ảnh hưởng tới quá trình ủ gồm: nhiệt độ, độ ẩm, kích thước nguyên liệu, độ rỗng, thổi khí

 Nhiệt độ:

Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến compost

Nhiệt độ tối ưu là 50 – 600C, thích hợp với vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân hủy rác là cao nhất Nhiệt độ trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật làm cho quá trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp hơn ngưỡng này compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnhNhiệt độ tối ưu là 50 – 600C, thích hợp với vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân hủy rác là cao nhất Nhiệt độ trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật làm cho quá trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp hơn ngưỡng này compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh

Trang 26

trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp hơn ngưỡng này compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh

Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật

Loại vi sinh vật Nhiệt độ (

0 C) Khoảng dao động Tối ưu

Psychrophilic (VSV ưa lạnh) 10 -30 15

Mesophilic (VSV ưa ấm) 40 - 50 35

Thermophilic (VSV ưa nhiệt) 45 - 75 55

Nguồn: Nguyễn Văn Phước, 2010

 Độ ẩm:

Là yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chế biến Compost Độ

ẩm ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nước có nhiệt dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác

Độ ẩm thấp có thể điều chỉnh bằng cách thêm nước vào Độ ẩm cao có thể điều chỉnh bằng cách trộn với vật liệu độn có độ ẩm thấp hơn như: mạt cưa, rơm rạ…

 Kích thước hạt:

Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến tốc độ phân hủy Quá trình phân hủy hiếu khí xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng diện tích bề mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, gia tăng vận tốc phân hủy

Tuy nhiên, nếu kích thước hạt quá nhỏ và chặt làm hạn chế sự lưu thông khí trong đống ủ Ngược lại, hạt có kích thước quá lớn sẽ có độ xốp cao và tạo ra các rãnh khí làm cho

sự phân bố không khí không đều, không có lợi cho quá trình chế biến phân hữu cơ

Đường kính hạt tối ưu cho quá trình chế biến phân khoảng 3 – 50mm Kích thước hạt tối ưu có thể đạt được bằng nhiều cách như cắt, nghiền và sàng vật liệu khô ban đầu

 Độ xốp:

Độ xốp là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ Thông thường,

độ xốp cho quá trình chế biến diễn ra tốt khoảng 35 – 60%, tối ưu là 32 – 36%

Trang 27

Độ xốp có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng vật liệu tạo cấu trúc với tỉ lệ trộn hợp

lý

 Thổi khí:

Không khí ở môi trường xung quanh được cung cấp đến khối ủ Compost để vi sinh vật

sử dụng cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt Nếu không được cung cấp khí đầy đủ thì sẽ tạo thành những vùng kị khí bên trong khối ủ compost gây mùi hôi

Để cung cấp không khí cho khối ủ compost có thể thực hiện bằng cách:

Tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ phân rác khoảng 30:1 Ở mức tỷ lệ thấp hơn, nitơ sẽ thừa và sinh ra khí NH3, nguyên nhân gây ra mùi khai Ở mức tỷ lệ cao hơn sự phân hủy xảy

ra chậm

Tỷ lệ C/N của các chất thải khác nhau được trình bày trong bảng sau Trừ phân ngựa và

lá khoai tây, tỷ lệ C/N của tất cả các chất thải khác đều phải được điều chỉnh để đạt giá trị tối

ưu trước khi tiến hành làm phân

Trang 29

Khi bắt đầu quá trình ủ phân rác, tỷ lệ C/N giảm dần từ 30:1 xuống 15:1 ở các sản phẩm cuối cùng do hai phần ba carbon được giải phóng tạo ra CO2 khi các hợp chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật

Mặc dù đạt tỷ lệ C/N khoảng 30:1 là mục tiêu tối ưu trong quá trình ủ phân rác, nhưng

tỷ lệ này có thể được điều chỉnh theo giá trị sinh học của vật liệu ủ, trong đó quan trọng nhất là cần quan tâm tới các thành phần có hàm lượng lignin cao

Trong thực tế, việc tính toán và hiệu chỉnh chính xác tỉ lệ C/N tối ưu gặp phải khó khăn

vì những lý do sau:

o Một phần các cơ chất như cenlulose và lignin khó bị phân hủy sinh học, chỉ bị phân hủy sau một khoảng thời gian dài

o Một số chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật không sẵn có

o Quá trình cố định nitơ có thể xảy ra dưới tác dụng của nhóm vi khuẩn Azotobacter, đặc biệt khi có mặt đủ PO43-

Trang 31

Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí

1 Kích thước Quá trình ủ đạt hiệu quả tối ưu khi kích thước chất

thải rắn khoảng 25 – 75mm

2 Tỉ lệ C/N

Tỉ lệ C/N tối ưu dao động trong khoảng 25 – 50

- Ở tỉ lệ thấp hơn, dư NH3, hoạt tính sinh học giảm

- Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dưỡng bị hạn chế

3 Pha trộn Thời gian ủ ngắn

4 Độ ẩm Nên kiểm soát trong phạm vi 50 – 60% trong suốt

quá trình ủ Tối ưu là 55%

5 Đảo trộn

Nhằm ngăn ngừa hiện tượng khô, đóng bánh và sự tạo thành các rảnh khí, trong quá trình làm phân hữu cơ chất thải rắn phải được xáo trộn định kỳ

6 Nhiệt độ

Nhiệt độ phải được duy trì trong khoảng 50 – 550

C đối với một vài ngày đầu và 55 – 600C trong những ngày sau đó Trên 660C hoạt tính vi sinh vật giảm đáng kể

7 Kiểm soát mầm bệnh Nhiệt độ 60 – 700C, các mầm bệnh đều bị tiêu diệt

8 Nhu cầu về không khí

Lượng oxy cần thiết được tính toán dựa trên cân bằng tỉ lượng

Không khí chứa oxy trực tiếp phải được tiếp xúc đều với tất cả các phần của chất thải rắn làm phân

9 pH Tối ưu: 7 – 7.5 Để hạn chế sự bay hơi của nitơ

dưới dạng NH3, pH không được vượt quá 8.5

10 Mức độ phân hủy Đánh giá qua sự giảm nhiệt độ vào thời gian cuối

11 Diện tích đất yêu cầu Công xuất 50 tấn/ngày cần 1 hecta đất

Trang 32

1.2.6 Chất lượng compost

Chất lượng compst được đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau:

 Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa học, thuốc trừ sâu…)

 Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng trung lượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo…)

 Mật độ vi sinh vật gây bệnh thấp ở mức không gây hại đến cây trồng

 Độ ổn định (độ chín, hoai) và hàm lượng chất hữu cơ

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 526 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành

Hiệu quả đối với cây trồng Tốt

Độ chín (hoai) cần thiết Tốt

Đường kính hạt không lớn hơn mm 4 – 5

Độ ẩm không lớn hơn % 35

Mật độ vi sinh vật hữu hiệu (đã được tuyển

chọn) không nhỏ hơn CFU/g mẫu 106

Hàm lượng cacbon tổng số không nhỏ hơn % 13

Hàm lượng nitơ tổng số không nhỏ hơn % 2.5

Hàm lượng lân hữu hiệu không nhỏ hơn % 2.5

Hàm lượng kali hữu hiệu không nhỏ hơn % 1.5

Mật độ samonella trong 25 g mẫu CFU 0

Hàm lượng chì (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 250

Hàm lượng cadimi (khối lượng khô) không lớn

Trang 33

Thời gian bảo quản không ít hơn tháng 6

Nguồn: ộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2002

1.2.7 Lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến compost

a Lợi ích

Là phương án được lựa chọn để bảo tồn nguồn nước và năng lượng

Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp

Ổn định chất thải

Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh

Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất

Làm khô bùn

Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng

b Hạn chế

Hàm lượng chất dinh dưỡng trong compost không thỏa mãn yêu cầu

Do đặc tính của chất thải hữu cơ có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời gian, khí hậu

và phương pháp chế biến phân, dẫn đến tính chất của sản phẩm cũng khác nhau Bản chất của vật liệu làm compost thường làm cho sự phân bố nhiệt độ trong khối phân không đồng đều, do

đó khả năng làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh trong sản phẩm compost cũng không hoàn toàn

Trang 34

Quá trình sản xuất compost tạo mùi khó chịu nếu không thực hiện quy trình chế biến đúng cách

Hầu hết các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hóa học vì không quá đắt tiền, dễ sử dụng

và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng

1.2.8 Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới

Có nhiều công nghệ ủ compost khác nhau trong đó những công nghệ dưới đây là phổ biến nhất:

 Ủ theo luống (windrow)

 Ủ trong nhà/trong thùng(in-vessel)

 Ủ đống thổi khí(ASP)

Ủ luống (windrow) là phương pháp sản xuất phân compost bằng cách xếp đống chất

hưu cơ hoặc chất thải có thể phân hủy, chẳng hạn như phân động vật và chất thải trồng trọt, thành các luống dài (windrows)

Phương pháp này phù hợp với việc sản xuất khối lượng lớn phân compost Các luống này được đảo trộn để cải thiện độ tơi xốp và hàm lượng oxy, giảm độ ẩm, và xáo trộn các phần nóng và nguội của đống ủ Ủ windrow là phương pháp phổ biến đối với quy mô trang trại Các yếu tố kiểm soát quá trình ủ compost bao gồm tỷ lệ các nguyên liệu giàu carbon và nitrogen ban đầu, lượng chất thô được bổ sung vào để đảm bảo độ tơi xốp, kích thước đống

Trang 35

Khi chiếc trống này di chuyển xuyên qua luống ủ, không khi (oxy) được bơpm vào đống ủ theo các guồng Oxy được cung cấp cho các vi khuẩn hiếu khí và vì vậy làm tăng tốc độ ủ phân

Hình 1.5: Trống đảo trộn ủ phân compost Trống đảo trộn compost EYS GK3000 được thiết kế để chuyển hóa chất hữu cơ khô (chẳng hạn như: phân khô rời) thành phân compost có giá trị bằng cách đảo trộn đều đặn đống vật liệu Nó cung cấp oxy cho luống ủ đồng thời giúp xả bớt lượng khí CO2 được tạo ra; đập nhỏ các hạt nguyên liệu rắn để làm tăng diện tiếp xúc; điều chỉnh nhiệt độ trong luống để đạt được tốc độ phân hủy hiếu khí tối ưu; và duy trì độ ẩm cần thiết một cách đồng đều trong luống thông qua hệ thống phun nước gắn kèm Những đặc điểm này tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học cần thiết để sản xuất ra được phân compost chất lượng cao

Máy đảo trộn EYS GK3000 được vận hành bởi một máy kéo Ở chế độ di chuyển, GK3000 đứng thẳng trên các bánh xe bằng các pit tông thủy lực Nó làm tăng tính cơ động và dễ vận chuyển của máy GK3000 di chuyển qua luống ủ với tốc độ có thể được điều chỉnh bởi người điều khiển (0-300m/giờ) Chiếc trống trộn và đẩy nguyên liệu từ ngoài đống vào giữa, để lại đằng sau các luống chữ nhật gọn và đẹp

Các luống ban đầu có chiều rộng 3m và dài 1,6m mỗi luống Lối đi giữa các luống phải rộng 2,5m để vừa với một chiếc máy kéo tiêu chuẩn Mặt đất phải bằng phẳng và nhẵn để máy vận hành hiệu quả và đảm bảo tạo được các luống đồng đều

Trang 36

Hình 1.6: Các luống ủ compost windrows

Ngoài máy trộn compost còn có thể sử dụng loại các máy khác di chuyển từ ngoài vào trong, có trục quay và nạp vật liệu cho luống ủ Cùng với sự phân hủy của vi khuẩn,

nhiệt độ của nguyên liệu ủ tăng tới 50-70℃

Hình 1.7 Máy đảo trộn phân tại Bangladesh

Ủ compost trong nhà/thùng (In-vessel) là một tập hợp các phương pháp chứa

nguyên liệu ủ trong nhà, thùng hoặc ống Hệ thống In-vessel có thể gồm có các thùng sắt hoặc nhựa hoặc các bể bê tông trong đó có thể kiểm soát được luồng không khí và nhiệt độ, sử dụng nguyên tắc của "lò phản ứng sinh học" Luồng khí được đưa vào thông qua các ống được chôn trong đống cho phép không khí được bơm vào dưới tác động của áp suất, và khí thải được thoát ra thông qua màng lọc sinh học, nhiệt độ và

độ ẩm được giám sát bằng các đầu dò trong đống ủ để duy trì được điều kiện hiếu khí tối ưu

Kỹ thuật này thường được sử dụng để xử lý chất thải hữu cơ sinh hoạt, bao gồm

cả xử lý bùn thải cống, đảm bảo an toàn để sử dụng cho cải tạo đất Chỉ có một số ít nơi sử dụng kỹ thuật này để ủ phân

Ủ đống thổi khí ASP, là bất kỳ hệ thống nào được sử dụng để phân hủy sinh

Trang 37

thường được đặt trên các ống đục lỗ, để cung cấp luồng không khí tuần hoàn có kiểm soát Đống ủ có thể theo luống, hở hoặc kín, hoặc trong các thùng kín Về mức độ phức tạp và chi phí, các hệ thống thổi khí thường được các cơ sở ủ phân lớn, và chuyên nghiệp sử dụng, mặc dù công nghệ này có quy mô đa dạng từ rất nhỏ, đơn giản đến rất lớn, chi phí cao và quy mô công nghiệp

Ủ đống thổi khí cho phép kiểm soát quá trình phân hủy sinh học nhanh, và phù hợp với các cơ sở xử lý chất thải ươt và khối lượng lớn Các hệ thống ASP có thể đặt dưới mái che hoặc ngoài trời như ủ luống, hoặc để kín hoàn toàn trong thùng, đôi khi còn được gọi là ủ trong ống

Hệ thống thổi khí sử dụng quạt để đẩy và hút khí vào và ra khỏi đống ủ Các ống cứng hoặc mềm có đục lỗ, được nối với quạt thông gió, để cung cấp không khí Các ống này có thể được đặt trong hầm, trên sàn nhà, hoặc bên trong đống ủ

Ở các hệ thống quy mô lớn, thổi khí cưỡng bức thường đi kèm với hệ thống máy tính theo dõi để kiểm soát tỷ lệ và tần suất thổi khí vào đống ủ Trong khi đó với các hệ thống quy mô nhỏ hơn thì có thể sử dụng đồng hồ đo và phương pháp theo dõi thủ công

Ưu điểm của phương pháp ủ này là khả năng duy trì được độ ẩm và mức oxy phù hợp để các vi sinh vật hoạt động hiệu quả nhất để làm giảm các mầm bệnh, chống quá nhiệt

Hình 1.8 Ủ đóng thổi khí ASP

Trang 38

Tại Việt Nam, ngoài các phương pháp ủ compost truyền thống của các hộ nông dân tận dụng rác thải nông nghiệp và ủ các loại rác hữu cơ khác một cách thủ công thì một số mô hình xử lý chất thải rắn đô thị quy mô lớn cũng đã được đầu tư trong những năm gần đây Trong đó có các dự án sử dụng nguồn vốn của nhà nước và ODA, điển hình như tại Cầu Diễn – TP Hà Nội (năm 2002) áp dụng công nghệ của Tây Ban Nha

và tại TP Nam Định (năm 2003) áp dụng công nghệ của Pháp Một số dự án sử dụng nguồn vốn tư nhân đều áp dụng công nghệ trong nước như tại Thủy Phương – TP Huế (năm 2004) áp dụng công nghệ An Sinh – ASC, tại Đông Vinh – TP Vinh (năm 2005)

và TX Sơn Tây – tỉnh Hà Tây (đang chạy thử nghiệm) áp dụng công nghệ Seraphin

1.3 Tổng quan về cây Lục Bình

Bèo tây (danh pháp hai phần: Eichhornia crassipes) còn được gọi là lục bình, lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loài thực vật thuỷ sinh, thân thảo, sống nổi theo dòng nước, thuộc về chi Eichhornia của họ Họ Bèo tây (Pontederiaceae)

Cây bèo tây xuất xứ từ châu Nam Mỹ, du nhập Việt Nam khoảng năm 1905, do

đó trong tiếng Việt mới có tên bèo tây Còn tên bèo Nhật Bản vì có người cho là mang

từ Nhật về Lộc bình do cuống lá phình lên giống lọ lộc bình Phù bình vì nó nổi trên mặt nước

Cây bèo tây mọc cao khoảng 30 cm với dạng lá hình tròn, màu xanh lục, láng

và nhẵn mặt, gân lá hình cung dài,hẹp Lá cuốn vào nhau như những cánh hoa Cuống

lá nở phình ra như bong bóng xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nước Ba lá đài giống như ba cánh Rễ bèo trông như lông vũ sắc đen buông rủ xuống nước, dài đến 1m

Sang hè cây bèo nở hoa sắc tím nhạt, điểm chấm màu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng Có 6 nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn Bầu thượng 3 ô đựng nhiều noãn, quả nang Dò hoa đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi túm lá

Cây bèo tây sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kinh rạch Một cây mẹ

có thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần.Sống ở cả trên cạn và dưới nước

Trang 39

Hình 1.9 Lục bình (Eichhornia crassipes) Phân loại khoa học

Bộ (ordo): Thài lài (Commelinales)

Họ (familia): Bèo tây (Pontederiaceae)

Chi (genus) Lục bình (Eichhornia)

Loài (species ): Lục bình -Eichhornia crassipes

Phân bố:

Cây lục bình xuất xứ từ vùng đầm lầy Amazon Châu Nam Mỹ, từ đó lan tỏa khắp thế giới Cây lục bình đã xuất hiện trên ít nhất 56 quốc gia (Holm et al 1979) và chiếm cứ khoảng 51.000 ha mặt nước (Wolverton và McDonald 1979);

Cây lục bình du nhập vào Việt Nam khoảng năm 1905, do đó trong tiếng Việt mới có tên bèo tây (nhập từ phương Tây) Còn tên bèo Nhật Bản vì có người cho là mang từ Nhật về Lộc bình do cuống lá phình lên giống lọ lộc bình Phù bình vì nó nổi trên mặt nước

Mô tả:

-Thân: Thân lục bình dạng củ nhỏ nổi trên mặt nước, mang nhiều rể và bẹ lá Các bẹ lá cuốn lại tạo thành thân giả, khi cây già thân thật vươn khỏi mặt nước và mang phát hoa Cây lục bình sống trôi dạt hoàn toàn trên mặt nước, với nhiều chồi liên kết nhau tạo thành mảng, cao khoảng 30-90cm

-Rể: Rễ lục bình là rể chùm với nhiều rể con trông như lông vũ sắc đen buông

rủ xuống nước, dài đến 1m

-Lá: Lá có dạng gần tròn, lõm, màu xanh lục, láng và nhẵn mặt Lá cuốn vào nhau như những cánh hoa Cuống lá nở phình ra như bong bóng xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nước

Trang 40

1.4.1 Nguồn gốc của rơm rạ

Lúa là một loại cây lương thực có hạt phổ biến ở Châu Á và Châu Mỹ La Tinh Cây lúa khi thu hoạch thì người ta lấy hạt đem sấy khô, tách vỏ lúa ra khỏi hạt Phần hạt được sử dụng gọi là hạt gạo, còn phần than, gốc lúa bị bỏ trực tiếp ngoài đồng

được gọi là rơm rạ

Hình 1.10: Gốc rạ Hình 1.11: Rơm

1.4.2 Ứng dụng rơm rạ trong sản xuất compost

Rơm rạ là nguồn phế thải trong nông nghiệp, bao gồm phần thân và cành lá của cây lúa, sau khi đã tuốt hạt lúa Rơm rạ chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ cốc, như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo Trong trường hợp ở nước ta, thì rơm rạ chủ yếu phát sinh từ cây lúa nước Đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được, nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tang

1.4.3 Lợi ích từ việc sử dụng rơm

Ở Việt nam hiện tượng đốt rơm ở các ruộng lúa để làm chất dinh dưỡng cho các

vụ lúa sau là rất phổ biến, nó gây ổ nhiễm môi trường nghiêm trọng, ngoài ra bụi từ việc đốt rơm gây ô nhiễm không khí một rộng rất rộng lớn , ảnh hưởng đến sức khỏe của rất nhiều người dân, đặc biệt là gần các thành phố lớn, trong đó đã có nhiều báo đưa tin việc thủ đô hà nội mịt mù vì các huyện ngoại thành đốt rơm sau khi thu hoạch

Vì thế việc tận dụng rơm làm phân compost vừa giúp giảm thiểu môi trường

Định dạng
Số trang	123
Dung lượng	4,09 MB