Nghiên cứu sản xuất than sinh học từ rác thải hữu cơ và phế phẩm nông nghiệp báo cáo tổng kết nhiệm vụ KHCN cơ sở

Do đó, trong nghiên cứu này, than sinh học TSH sản xuất từ rác thải hữu cơ dễ phân hủy và phế phẩm nông nghiệp cụ thể là rơm rạ không chỉ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở tỉnh An G

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

-oOo -

BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ KHCN CƠ SỞ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THAN SINH HỌC

TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ VÀ PHẾ PHẨM

NÔNG NGHIỆP

ThS VÕ THỊ DAO CHI ThS LÊ NGUYÊN CẨN

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

-oOo -

BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ KHCN CƠ SỞ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THAN SINH HỌC

TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ VÀ PHẾ PHẨM

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA Chủ nhiệm đề tài:

- ThS LÊ THANH PHONG

Đơn vị: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông thôn, Trường Đại học An Giang

- LÊ PHƯƠNG VIỆT

Đơn vị: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông thôn, Trường Đại học An Giang

- VÕ ĐAN THANH

Đơn vị: Khoa Kỹ thuật - Công nghệ - Môi trường, Trường Đại học

An Giang

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu sản xuất than sinh học từ rác thải

hữu cơ và phế phẩm nông nghiệp” do tác giả Võ Thị Dao Chi, Lê Nguyên Cẩn

(chủ nhiệm); Lê Thanh Phong, Nguyễn Trung Thành, Lê Phương Việt, Nguyễn Thành Nhơn, Võ Đan Thanh (cán bộ phối hợp) công tác tại Trường Đại học An Giang, Chi cục Bảo vệ môi trường tỉnh An Giang và Trường Cao đẳng nghề An Giang cùng thực hiện Tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo Trường Đại học An Giang thông qua ngày 29/09/2018

Thư ký

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM TẠ

Nhóm nghiên cứu xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học An Giang đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ nguồn kinh phí để nhóm thực hiện đề tài này

Tiếp đến, chúng tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Sở Xây dựng; Phòng Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn, Phòng Tài nguyên và Môi trường các huyện/thị xã/thành phố

đã tạo điều kiện và hỗ trợ nhóm trong quá trình thu thập thông tin sơ cấp và thu mẫu rác thải sinh hoạt, rơm rạ trên địa bàn tỉnh An Giang

Đồng thời, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Quản lý Khu Thí nghiệm – Thực hành Trường Đại học An Giang đã giúp đỡ nhóm trong quá trình thực hiện đề tài

Sau cùng, nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn các em sinh viên lớp DH15QM, DH15MT đã hỗ trợ nhóm trong quá trình điều tra, thu thập số liệu và thu mẫu rác, rơm rạ để thực hiện đề tài

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn tất cả!

Chủ nhiệm đề tài

ThS VÕ THỊ DAO CHI ThS LÊ NGUYÊN CẨN

TÓM TẮT

Sự phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và phế phẩm nông nghiệp tại tỉnh An Giang đang trong tình trạng báo động, bởi do các tác hại của chúng đến môi trường và sức khỏe con người Mặt khác, với tốc độ gia tăng dân số nhanh tại các đô thị và kèm theo sự gia tăng tiêu thụ về nguồn năng lượng đã làm cho An Giang đang đối mặt với

sự thiếu hụt năng lượng Để giải quyết những vấn đề này, cần phải có biện pháp quản lý chất thải rắn một cách thích hợp và phải hướng về các nguồn năng lượng tái tạo mới Do đó, trong nghiên cứu này, than sinh học (TSH) sản xuất từ rác thải hữu cơ

dễ phân hủy và phế phẩm nông nghiệp (cụ thể là rơm rạ) không chỉ nhằm giảm thiểu

ô nhiễm môi trường ở tỉnh An Giang mà còn có khả năng là nguồn năng lượng tái tạo mới Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy trong chất thải rắn khoảng 67.6% - 78.6%, điều này chứng tỏ nguồn vật liệu này là thích hợp để làm than sinh học Than sinh học được tạo ra bởi quá trình đun yếm khí vật liệu hữu cơ dễ phân hủy với nhiệt độ khoảng từ 450 - 5100C trong thời gian 3 giờ Kết quả cho thấy rằng trị số tỏa nhiệt có

từ TSH là (4635.11-4757.67Kcal/Kg) thích hợp thành nguồn nhiên liệu mới Hàm lượng lưu huỳnh trung bình có trong TSH trong khoảng từ (0.679% - 0.519%) Hàm lượng ẩm của TSH là (4.99% - 5.01%) Hàm lượng TSH thu được với hiệu suất khoảng (28-35%) Có thể thấy rằng rác thải sinh hoạt dễ phân hủy và phụ phẩm nông nghiệp có thể biến đổi thành TSH để giải quyết vấn đề quá tải của rác thải trong môi trường và đồng thời góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng

Từ khóa: than sinh học, năng lượng tái tạo, rác thải sinh hoạt, phế phẩm nông

nghiệp, phân hủy yếm khí, hợp chất hữu cơ dễ phân hủy

ABSTRACT

Huge piles of municipal solid waste (MSW) and several different feedstocks in

An Giang Province are generated at an alarming rate that have a negative impact on the environment and on human health On the other side with the prompt increase in urban population and increasing energy demands, An Giang Provine is facing serious energy crisis To combat those issues there is need to properly manage the organic waste and transfer the energy trends to renewable energy resources Therefore, in this study, the pyrolysis of organic waste is ingestivated as a promising method of turning biodegradable organic waste and feedstocks (rice straw) into biochar with aim to explore context specific options for the disposal of organic solid waste that is not only to reduce the environmental burdens of An Giang but also serve as renewable energy source The percentage of content in biodegradable organic waste was found

to be from 67.6% to 78.6% which was feasible for its conversion into biochar Biochar is generated by a pyrolysis processing at a temperature of 4500C-5100C during 3hours The results showed that the calorific value of biochar was about (4635.11-4757.67Kcal/Kg) showing the suitability of sample for new energy source The percentage of sufur was (0.679% - 0.519%) The content of moisure of biochar was (4.99% - 5.01%) The yield of bichar collected was about (28-35%) It can be seen that biodegradable organic and agricultural waste had potential to form biochar that in turn reduces the loads on disposal sites and will be helpful to overcome the energy crisis

Keywords: biochar, renewable energy, municipal solid waste, feedstock,

pyrolysis processing, biodegradable organic waste

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TSH: Than sinh học

CTR: Chất thải rắn

CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt

TPS: Tổng bụi lơ lững

VOC: Chất hữu cơ bay hơi

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM TẮT iv

ABSTRACT v

LỜI CAM KẾT vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH HÌNH xi

DANH SÁCH BẢNG xiii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2

1.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 2

1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

1.5 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3

1.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 4

2.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 4

2.1.1 Các khái niệm cơ bản 4

2.1.2 Nguồn gốc rác thải sinh hoạt 4

2.1.3 Phân loại rác thải sinh hoạt 5

2.1.4 Thành phần rác thải sinh hoạt 5

2.1.5 Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường và sức khỏe cộng đồng 6 2.2 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ, XỬ LÝ RÁC THẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 9 2.2.1 Tình hình quản lý rác thải trên thế giới 9

2.2.2 Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam 12

2.3 TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP 16

2.3.1 Tổng quan về phế phẩm nông nghiệp 16

2.3.2 Phân loại phế phẩm nông nghiệp 16

2.3.3 Bã nông nghiệp 16

2.3.4 Tổng quan về rơm rạ 16

2.3.5 Các phương pháp xử lý 18

2.4 TỔNG QUAN VỀ TỈNH AN GIANG 23

2.4.1 Điều kiện tự nhiên 23

2.4.2 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội 28

2.5 THAN SINH HỌC 32

2.5.1 Khái niệm than sinh học 32

2.5.2 Đặc tính của TSH 33

2.5.3 Vai trò của TSH 34

2.5.4 Tính năng của TSH 35

2.5.5 Ứng dụng viên TSH 35

2.5.6 Khảo lược khí phát thải trong quá trình nhiệt phân tạo TSH 35

2.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THAN SINH HỌC TỪ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP VÀ RÁC THẢI HỮU CƠ CƠ DỄ PHÂN HỦY 36

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, XỬ LÝ RƠM RẠ VÀ RÁC THẢI HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH AN GIANG 38

3.1.1 Phế phẩm nông nghiệp 38

3.1.2 Rác thải sinh hoạt 38

3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC CỦA RƠM RẠ VÀ RÁC THẢI HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY ĐẠI DIỆN CHO 11 HUYỆN/THỊ/THÀNH TRONG TỈNH AN GIANG 39

3.2.1 Phương pháp thu mẫu rơm rạ đại diện trên toàn địa bàn tỉnh An Giang 39

3.2.2 Phương pháp thu mẫu rác thải sinh hoạt đại diện trên toàn địa bàn tỉnh An Giang 39

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH SẢN XUẤT THAN SINH HỌC TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY VÀ RƠM RẠ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH AN GIANG 40

3.4 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KHI XÂY DỰNG MÔ HÌNH SẢN XUẤT THAN SINH HỌC 49

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51

4.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, XỬ LÝ RƠM RẠ VÀ RÁC THẢI HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY CÓ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH AN GIANG 51

4.1.1 Rác thải hữu cơ dễ phân hủy 51

4.1.2 Rơm rạ 61

4.2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC CỦA PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP (RƠM RẠ) VÀ RÁC THẢI SINH HOẠT( RÁC HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY) ĐẠI DIỆN CHO 11 HUYỆN, THỊ THÀNH TRONG TỈNH AN GIANG 68

4.2.1 Phân tích đặc điểm rác thải sinh hoạt hữu cơ qua các thông số: độ tro, C, độ ẩm và nhiệt trị 68

4.2.2 Phân tích đặc điểm nguyên liệu từ phế phẩm nông nghiệp qua các thông số: độ tro, C, độ ẩm và nhiệt trị 69

4.3 NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH SẢN XUẤT TSH TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ DỄ PHÂN HUỶ VÀ RƠM RẠ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH AN GIANG 70

4.3.1 Xây dựng mô hình sản xuất TSH tại phòng thí nghiệm trường Đại học An Giang 70

4.3.2 Tính năng của TSH 74

4.3.3 Tham khảo chi phí đầu tư và giá thành sản xuất TSH trên thế giới 75

4.3.4 Chi phí đầu tư và giá thành sản xuất TSH 76

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

5.1 KẾT LUẬN 77

5.2 KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT 81

5.2.1 Công tác quản lý 81

5.2.2 Giải pháp kỹ thuật 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC 87

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt 5

Hình 2: Tác động của chất thải rắn lên sức khỏe con người 9

Hình 3: Bản đồ hành chính tỉnh An Giang 24

Hình 4: Kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên phân tầng 40

Hình 5: Quy trình sản xuất than sinh học 41

Hình 6: Mặt cắt đứng máy nghiền rác 42

Hình 7: Hình chiếu bằng máy nghiền rác 42

Hình 8: Máy sấy thùng quay 43

Hình 9: Sàng phân loại 44

Hình 10: Thiết bị than hóa bằng kim loại 44

Hình 11: Cấu tạo thân thiết bị than hóa 45

Hình 12: Cấu tạo đường kính thiết bị 45

Hình 13: Cấu tạo đáy thiết bị 46

Hình 14: Cấu tạo nắp thiết bị 46

Hình 15: Hệ thống lò cấp nhiệt hầm TSH 47

Hình 16: Máy trộn bột 48

Hình 17: Máy tạo hạt 48

Hình 18: Máy sấy tĩnh 49

Hình 19: Khối lượng rác thải sinh hoạt đô thị và nông thôn phát sinh trên địa bàn tỉnh An Giang 53

Hình 20: Biểu đồ về tỷ lệ phát sinh rác thải sinh hoạt của các huyện thuộc tỉnh An Giang 54

Hình 21: Biểu đồ về hiện trạng xử lý rác thải sau thu gom trên địa bàn tỉnh An Giang 56

Hình 22: Tỷ lệ các hình thức xử lý rơm rạ trong vụ Đông Xuân 65

Hình 23: Tỉ lệ các hình thức xử lý rơm rạ trong vụ Hè Thu 66

Hình 24: Tỉ lệ các hình thức xử lý rơm rạ trong vụ Thu Đông 67

Hình 25: Thành phần tương đối của rác thải sinh hoạt hữu cơ ……… 68

Hình 26: Thành phần tương đối của rơm rạ……… … 69

Hình 27: Rác hữu cơ 70

Hình 28: Rơm rạ 70

Hình 29: Máy nghiền rác 71

Hình 30: Máy sấy nguyên liệu 71

Hình 31: Máy phân loại cỡ hạt 72

Hình 32: Lò đốt yếm khí 72

Hình 33: Máy khuấy trộn 73

Hình 34: Máy ép tạo viên 73

Hình 35: Máy sấy khô 74

Hình 36: Quy trình sản xuất TSH 80

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần chủ yếu của rác thải sinh hoạt 6

Bảng 2: Lượng phát sinh chất thải rắn đô thị ở một số nước 10

Bảng 3: Tỷ lệ CTR xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số Quốc gia 12

Bảng 4: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của các đô thị năm 2009 13

Bảng 5: Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt của một số đô thị năm 2009 14

Bảng 6: Lượng phụ phẩm nông nghiệp 16

Bảng 7: Thành phần hóa học của rơm rạ tính theo khối lượng khô 17

Bảng 8: Thành phần hóa học của rơm rạ tính theo nguyên tố 17

Bảng 9: Thành phần hóa học của rơm rạ 17

Bảng 10: Thành phần chất dinh dưỡng có trong 1 tấn rơm 17

Bảng 11: Bảng sử dụng rơm rạ ở các nước châu Á 19

Bảng 12: Thống kê dân số tỉnh An Giang 2016 28

Bảng 13: Bốn dân tộc chính ở An Giang 29

Bảng 14: Các chất phát thải trong quá trình sản xuất TSH (Chrisian và cs.2015) 35

Bảng 15: Đặc tính hóa lý của rơm rạ 39

Bảng 16:Đặc tính hóa lý của rác thải sinh hoạt hữu cơ 40

Bảng 17: Đặc tính của sản phẩm than thương phẩm 49

Bảng 18: Đặc tính của sản phẩm than củi 49

Bảng 19:Khảo sát ý kiến của người dân về các loại rác thải sinh hoạt chủ yếu trong hộ gia đình 52

Bảng 20:Thành phần rác thải tại các bãi rác phân theo thành thị và nông thôn 52

Bảng 21:Khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh và thu gom tại các huyện, thành phố, thị xã trên địa bàn tỉnh An Giang 53

Bảng 22: Các bãi chôn lắp hợp vệ sinh tại các khu xử lý rác thải……… .57

Bảng 23: Các lò đốt rác thải sinh hoạt đang thực hiện trên địa bàn tỉnh………59

Bảng 24: Khảo sát mức độ lo lắng của người dân về sự ô nhiễm từ bãi rác ảnh hưởng đến sức khỏe 60

Bảng 25: Khảo sát ý kiến của người dân gần bãi rác về tình hình ô nhiễm của các bãi rác trên địa bàn tỉnh An Giang 60

Bảng 26:Diện tích trồng lúa tại tỉnh An Giang các năm 2014, 2015, 2016 …… ….61

Bảng 27: Sản lượng lúa tỉnh An Giang các năm 2014, 2015 và 2016 ….………… 62

Bảng 28: Độ tuổi và trình độ học vấn của nông dân ……… …….……… 62

Bảng 29:Diện tích canh tác lúa trung bình ……… ……… 63

Bảng 30: Sản lượng phát sinh rơm rạ vụ Đông Xuân 63

Bảng 31: Sản lượng phát sinh rơm rạ vụ Hè Thu 64

Bảng 32: Sản lượng phát sinh rơm rạ vụ Thu Đông 64

Bảng 33 Sản lượng phát sinh rơm rạ cả năm của các huyện thuộc tỉnh An Giang 65

Bảng 34: Thành phần tương đối của rác thải sinh hoạt hữu cơ trong nghiên cứu 68

Bảng 35 Thành phần tương đối của rơm rạ trong nghiên cứu 69

Bảng 36: Thành phần đặc trưng của TSH ……… ………74

Bảng 37: Tham khảo chi phí đầu tư thiết bị cho quy trình sản xuất TSH (Martijin, 2013) 75

Bảng 38: Tham khảo chi phí sản xuất cho quy trình sản xuất 100 tấn TSH/ năm (Martijin, 2013) 75

Bảng 39: Tham khảo giá TSH theo thị trường thế giới (Martijin, 2013) 76

Bảng 40: Chi phí sản xuất cho một kg TSH (sản xuất 20 tấn TSH) 76

Bảng 41: Tham khảo giá các loại than theo thị trường Việt Nam (2018) 76

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở các nước đang phát triển, rác thải sinh hoạt đang là thách thức cho các nhà quản lý môi trường khi đối diện với tốc độ phát triển nhanh của đô thị Vấn đề gay gắt ở đây là sự mất cân bằng cao giữa tỷ lệ phát thải chất thải ra môi trường và sự thu gom, thu hồi cho tái sử dụng hoặc chôn lấp chất thải rắn (Christian, 2015)

Song song đó, quá trình đốt cháy trực tiếp nhiên liệu hóa thạch và sinh khối thực vật của con người đã tạo ra khí thải nhà kính làm trái đất dần nóng lên Khói phát thải

từ các quá trình đốt cháy này chứa lượng lớn khí CO2 và các khí độc hại khác gây ảnh hưởng đến sức khỏe của khoảng 6% dân số thế giới và mỗi năm có khoảng 2.5 triệu người chết vì hít phải khí từ các lò đốt trong nhà sử dụng sinh khối thực vật (Klaus, 2013)

Đồng thời, khi dân số thế giới tăng lên thì những nhu cầu của người dân không ngừng mở rộng trong các lĩnh vực sinh hoạt, các ngành công nghiệp, nông nghiệp…

và bắt buộc phải duy trì cũng như tiếp tục phát triển Vấn đề trở nên cấp bách khi sự tiêu thụ nguồn tài nguyên hữu hạn của trái đất đã vượt quá khả năng phục hồi của tự nhiên, mà trong đó nổi bật nhất là vấn đề nguồn nhiên liệu hóa thạch Năng lượng tái tạo đã trở thành mối quan tâm đầu tư trong những thập niên đầu thế kỷ 21, do đó các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu tìm ra những nguồn nhiên liệu mới để thay thế Năng lượng tái tạo bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thủy triều và sóng biển Trong đó, năng lượng sinh khối sẽ được tái tạo từ cây cối tự nhiên, cây trồng công nghiệp, tảo, các loài thực vật khác, hoặc những phế thải nông lâm nghiệp Sinh khối cũng bao gồm chất thải từ quá trình sản xuất thức ăn nước uống, bùn, nước cống, phân bón, sản phẩm phụ gia (hữu cơ) công nghiệp và các thành phần hữu cơ của chất thải sinh hoạt Ngoài ra, việc sử dụng sinh khối để tạo năng lượng có tác động tích cực đến môi trường Tuy không thể giải quyết ngay vấn đề mất cân bằng vể tỷ lệ CO2 hiện nay, nhưng vai trò đóng góp của sinh khối trong việc sản xuất năng lượng vẫn rất đáng kể trong việc bảo vệ môi trường, vì nó tạo ra ít CO2 hơn năng lượng hóa thạch (Tạ Bá Hưng, 2010)

Than sinh học (TSH) là một dạng của năng lượng sinh khối TSH được tạo ra

từ quá trình nhiệt phân nguyên liệu có nguồn gốc sinh khối (gỗ, thân, cành, lá và phụ phẩm nông nghiệp, rác thải hữu cơ) Nhiệt phân là sự phân hủy hóa học của vật liệu hữu cơ bằng cách đốt cháy trong điều kiện thiếu oxy Trong nông nghiệp TSH được dùng để cải tạo chất đất, giữ nước trong đất Nó còn được dùng để tăng nhiệt độ trong đất, thúc đẩy sự nảy mầm của hạt, nâng cao hiệu suất nảy mầm Trong sinh hoạt con người, TSH được ứng dụng làm nhiên liệu đốt thay cho than đá, dầu mỏ đang có nguy cơ cạn kiệt hay làm vật liệu xử lý nguồn nước bị ô nhiễm, nước nhiễm

kim loại nặng (Mai Văn Tịnh và ctv, 2011)

An Giang là một trong những tỉnh có sản lượng lúa lớn nhất đồng bằng sông Cửu Long với tổng lượng rơm ước tính trên toàn tỉnh An Giang khoảng 2,686,150 tấn/hàng năm Hiện nay, người nông dân đã tận dụng rơm để tăng thu nhập như trồng nấm, nuôi bò, hoặc bán cho người khác Tuy nhiên khoảng 20% lượng rơm là dùng cho các mục đích đó, còn 80% là đốt tại đồng (Quyết định số 241/QĐ – UBND của UBND tỉnh An Giang năm 2015)

Mặt khác, An Giang cũng được xem là một tỉnh có tốc độ đô thị hóa cao Do đó, rác thải sinh hoạt từ các đô thị lớn cũng rất nhiều Tuy nhiên, nhận thức của người dân về các vấn đề liên quan đến chất thải rắn còn nhiều hạn chế, thiếu ý thức

tự giác trong việc giữ gìn vệ sinh môi trường nên hiện tượng đổ rác bừa bãi (đổ rác ra đường, các khu đất trống, ao hồ, kênh rạch…) còn diễn ra khá phổ biến Tổng khối lượng rác sinh hoạt trên địa bàn tỉnh được Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên môi trường đô thị An Giang thu gom, vận chuyển ước tính khoảng 637 tấn/ngày nhưng chưa bao gồm khối lượng thu gom vận chuyển rác sinh hoạt trên địa bàn các

xã mà công ty chưa tiếp nhận quản lý (Nguyễn Ngọc Sơn, 2017)

Từ những thực trạng trên, đề tài “Nghiên cứu sản xuất than sinh học từ rác

thải hữu cơ và phế phẩm nông nghiệp” được thực hiện nhằm: (1) Giảm thiểu nguồn

rác thải sinh hoạt tại các bãi đổ từ đó giảm thiểu ô nhiễm môi trường; (2) Giải quyết lượng sinh khối nông nghiệp và tăng giá trị sử dụng cho sinh khối này; (3) Làm nhiên liệu đốt thay nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ), góp phần tạo ra một sản phẩm có giá trị cho xã hội, tăng hiệu quả kinh tế xã hội giảm sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, bảo vệ sức khỏe cộng đồng,

1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Phế phẩm nông nghiệp (rơm rạ)

- Rác thải hữu cơ dễ phân hủy

1.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Thời gian nghiên cứu: từ 30/8/2017 đến 30/7/2018

- Địa điểm nghiên cứu: Khu Thí nghiệm Thực hành, Trường Đại học An Giang

1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong các lĩnh vực sau: nguồn phế phẩm nông nghiệp (rơm, rạ) và rác thải hữu cơ dễ phân hủy của 6 huyện thị xã, thành phố gồm:

- Khu vực thành thị sẽ đề nghị là Long Xuyên, Châu Đốc, Tân Châu

- Khu vực nông thôn sẽ đề nghị là Chợ Mới, Tri Tôn, Thoại Sơn

1.5 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xây dựng mô hình sản xuất than sinh học từ rác thải hữu cơ dễ phân huỷ và rơm rạ trên địa bàn tỉnh An Giang nhằm giảm lượng rác thải hữu cơ, nâng cao chuỗi giá trị trong sản xuất nông nghiệp và tạo nguồn nguyên liệu mới thân thiện môi trường

1.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nội dung 1: Đánh giá thực trạng ô nhiễm và giải pháp quản lý, xử lý rơm rạ và

rác thải hữu cơ dễ phân hủy có trên địa bàn tỉnh An Giang

- Rơm rạ: thu thập số liệu về hiện trạng quản lý và xử lý rơm rạ chủ yếu trên cây lúa trong tỉnh An Giang Điều tra ý kiến người dân về hiện trạng ô nhiễm từ các biện pháp xử lý rơm rạ hiện tại

- Rác thải hữu cơ dễ phân hủy: thu thập số liệu về khối lượng rác thải, tình hình quản lý, xử lý rác thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn tỉnh An Giang Điều tra ý kiến

về thực trạng ô nhiễm của 11 bãi rác huyện, thị thành từ các hộ dân sống gần những khu vực đó

Nội dung 2: Phân tích đặc điểm hóa học của phế phẩm nông nghiệp (rơm rạ) và rác

thải sinh hoạt( rác hữu cơ dễ phân hủy) đại diện cho 11 huyện, thị thành trong tỉnh An Giang

- Phân tích đặc điểm nguyên liệu từ phế phẩm nông nghiệp qua các thông số:

độ tro, C, độ ẩm và nhiệt trị

- Phân tích đặc điểm rác thải sinh hoạt hữu cơ qua các thông số: độ tro, C, độ

ẩm và nhiệt trị

Nội dung 3: Nghiên cứu mô hình sản xuất TSH từ rác thải hữu cơ dễ phân huỷ

và rơm rạ trên địa bàn tỉnh An Giang

- Xây dựng mô hình sản xuất TSH tại phòng thí nghiệm trường Đại học An Giang

- Tính năng của TSH

- Ứng dụng viên TSH

- Khảo lược khí phát thải trong quá trình nhiệt phân tạo TSH

Tham khảo chi phí đầu tư và giá thành sản phẩm TSH trên thế giới, lập mô hình sản xuất TSH tại An Giang

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN

2.1.1 Các khái niệm cơ bản

Chất thải rắn (CTR) sinh hoạt là CTRphát sinh trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng

Hoạt động quản lý CTRsinh hoạt bao gồm các hoạt động quy hoạch, quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở quản lý CTR, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý CTR nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khoẻ con người, trong đó: (1) Thu gom: là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu giữ tạm thời CTR tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền chấp nhận; (2) Lưu giữ: là việc giữ CTR trong một khoảng thời gian nhất định ở nơi cơ quan có thẩm quyền chấp nhận trước khi chuyển đến cơ sở xử lý; (3) Vận chuyển: là quá trình chuyên chở CTR từ nơi phát sinh, thu gom, lưu giữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc chôn lấp cuối cùng; (4) Xử lý: là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu huỷ các thành phần có hại hoặc không có ích trong CTR; (5) Chôn lấp CTR hợp vệ sinh là hoạt động chôn lấp phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật về bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh; (6) Phân loại rác tại nguồn là việc phân loại rác ngay từ khi mới thải ra hay gọi là từ nguồn Đó là một biện pháp nhằm thuận lợi cho tình hình xử lý rác về sau; (7) Tái sử dụng chất thải được hiểu là có những sản phẩm hoặc nguyên liệu có quãng đời sử dụng kéo dài, người ta có thể sử dụng được nhiều lần mà không bịthay đổi hình dạng vật lý, tính chất hóa học; (8) Tái chế chất thải thực chất là lấy lại những phần vật chất của sản phẩm hàng hóa cũ và sử dụng các nguyên liệu này để tạo ra sản phẩm mới

2.1.2 Nguồn gốc rác thải sinh hoạt

Nguồn phát sinh bao gồm: sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng như các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại

CTR sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ các nguồn: các khu dân cư; các trung tâm thương mại; các viện nghiên cứu, cơ quan, trường học, các công trình công cộng; các dịch vụ đô thị, sân bay; các trạm xử lý nước thải và từ các ống cống thoát nước của thành phố; các khu công nghiệp (Hình 1)

Hình 1:Các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt

(Nguồn: Nguyễn Trung Việt và Trần Thị Mỹ Diệu, 2007)

2.1.3 Phân loại rác thải sinh hoạt

Để phân loại CTR sinh hoạt có thể dựa vào rất nhiều tiêu chí khác nhau, trong đó có các cách phân loại chủ yếu như: theo vị trí hình thành, theo thành phần vật lý, hoá học, theo tính chất rác thải (Nguyễn Xuân Nguyên và Trần Quang Huy, 2004), cụ thể: (1) Theo vị trí hình thành: Tùy theo vị trí hình thành mà người ta phân ra rác thải đường phố, rác thải vườn, rác thải các khu công nghiệp tập trung, rác thải hộ gia đình

(2) Theo thành phần hóa học và vật lý: Theo tính chất hóa học có thể phân ra chất thải hữu cơ, chất thải vô cơ, kim loại, phi kim…

(3) Theo mức độ nguy hại, chất thải được phân thành các loại sau: Chất thải nguy hại: bao gồm các hoá chất dễ phản ứng, các chất độc hại, chất thải sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, dễ gây nổ, chất thải phóng xạ ; Chất thải không nguy hại:

Là những chất thải không chứa các chất và các hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp

2.1.4 Thành phần rác thải sinh hoạt

Khác với rác thải, phế thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt là một tập hợp không đồng nhất Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được của các nguyên liệu ban đầu dùng cho sinh hoạt và thương mại Sự không đồng nhất này tạo ra một số đặc tính khác biệt trong thành phần của rác thải sinh hoạt Ở các nước phát triển,

do mức sống của người dân cao nên tỷ lệ thành phần hữu cơ trong rác thải sinh hoạt

Các hoạt động kinh tế xã hội của con người

Các quá

trình phi

sản xuất

Hoạt động sống và tái sản sinh con người

Các hoạt động quản

lý

Các hoạt động giao tiếp và đối ngoại

RÁC THẢI SINH HOẠT

thường chỉ chiếm 35 - 40%, còn ở Việt Nam tỷ lệ hữu cơ cao hơn rất nhiều từ 55 - 65% Trong thành phần rác thải sinh hoạt còn có các cấu tử phi hữu cơ (kim loại, thủy tinh, rác xây dựng…) chiếm khoảng 12- 15% Phần còn lại là các cấu tử khác (Bảng 1) (Nguyễn Xuân Thành, 2011)

Bảng 1: Thành phần chủ yếu của rác thải sinh hoạt

Thành phần Định nghĩa Ví dụ

1 Các chất cháy được (đốt được)

a Giấy Các vật liệu làm từ giấy bộtvà

giấy Các túi giấy, mảnh bìa, giấy vệ sinh…

b Hàng dệt Có nguồn gốc từ các sợi Vải, len, nilon…

c Thực phẩm Các chất thải từ đồ ăn

thựcphẩm

Cọng rau, vỏ quả, thân cây, lõi ngô…

d Cỏ, gỗ củi, rơm rạ Các vật liệu và sản phẩm được

chế tạo từ gỗ, tre, rơm…

Đồ dùng bằng gỗ như bàn ghế, đồ chơi, vỏ dừa

e Chất dẻo Các vật liệu và sản phẩm

được chế tạo từ chất dẻo Phim cuộn, túi chất dẻo, chai, lọ Chất dẻo, các đầu

vòi, dây điện…

f Da và caosu Các vật liệu và sản phẩmđược

chế tạo từ da và cao su Bóng, giày, ví, băng cao su…

2 Các chất không cháy được

a Các kim loại sắt Các vật liệu và sản phẩm được

chế tạo từ sắt mà dễ bị Vỏ nhôm, giấy bao gói, đồ đựng…

(Nguồn: Nguyễn Xuân Nguyên và Trần Quang Huy, 2004)

2.1.5 Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường và sức khỏe cộng đồng

Rác khi thải vào môi trường gây ô nhiễm, đất, nước, không khí Ngoài ra, rác thải còn làm mất vệ sinh công cộng, làm mất mỹ quan môi trường Rác thải là nơi trú ngụ và phát triển lý tưởng của các loài gây bệnh hại cho người và gia súc

Rác thải ảnh hưởng tới môi trường nhiều hay ít còn phụ thuộc vào nền kinh tế của từng quốc gia, khả năng thu gom và xử lý rác thải, mức độ hiểu biết và trình độ giác ngộ của mỗi người dân Khi xã hội phát triển cao, rác thải không những được hiểu là có ảnh hưởng xấu tới môi trường mà còn được hiểu là một nguồn nguyên liệu mới có ích nếu chúng ta biết cách phân loại chúng, sử dụng theo từng loại (Lê Văn Khoa, 2010)

a Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường

 Ảnh hưởng đến môi trường không khí

Nguồn rác thải từ các hộ gia đình thường là các loại thực phẩm chiếm tỷ lệ cao trong toàn bộ khối lượng rác thải ra Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mưa nhiều ở nước

ta là điều kiện thuận lợi cho các thành phần hữu cơ phân huỷ, thúc đẩy nhanh quá trình lên men, thối rữa và tạo nên mùi khó chịu cho con người Các chất thải khí phát

ra từ các quá trình này thường là H2S, NH3, CH4, SO2, CO2(Lê Văn Khoa, 2010)

 Ảnh hưởng đến môi trường nước

Theo thói quen nhiều người thường đổ rác tại bờ sông, hồ, ao, cống rãnh Lượng rác này sau khi bị phân huỷ sẽ tác động trực tiếp và gián tiếp đến chất lượng nước mặt, nước ngầm trong khu vực Rác có thể bị cuốn trôi theo nước mưa xuống

ao, hồ, sông, ngòi, kênh rạch, sẽ làm nguồn nước mặt ở đây bị nhiễm bẩn (Lê Văn Khoa, 2010)

Mặt khác, lâu dần những đống rác này sẽ làm giảm diện tích ao hồ, giảm khả năng tự làm sạch của nước gây cản trở các dòng chảy, tắc cống rãnh thoát nước Hậu quả của hiện tượng này là hệ sinh thái nước trong các ao hồ bị huỷ diệt Việc ô nhiễm các nguồn nước mặt này cũng là một trong những nguyên nhân gây các bệnh tiêu chảy,

tả, lỵ trực khuẩn thương hàn, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khoẻ cộng đồng (Lê Văn Khoa, 2010)

 Ảnh hưởng của rác thải tới môi trường đất

Trong thành phần rác thải có chứa nhiều các chất độc, do đó khi rác thải được đưa vào môi trường thì các chất độc xâm nhập vào đất sẽ tiêu diệt nhiều loài sinh vật có ích cho đất như: giun, vi sinh vật, nhiều loài động vật không xương sống, ếch nhái làm cho môi trường đất bị giảm tính đa dạng sinh học và phát sinh nhiều sâu bọ phá hoại cây trồng Đặc biệt hiện nay sử dụng tràn lan các loại túi nilon trong sinh hoạt và đời sống, khi xâm nhập vào đất cần tới 50 - 60 năm mới phân huỷ hết và do đó chúng tạo thành các "bức tường ngăn cách" trong đất hạn chế mạnh đến quá trình phân huỷ, tổng hợp các chất dinh dưỡng, làm cho đất giảm độ phì nhiêu, đất bị chua

và năng suất cây trồng giảm sút (Lê Văn Khoa, 2010)

 Chất thải rắn sinh hoạt làm giảm mỹ quan đô thị

Rác thải sinh hoạt nếu không được thu gom, vận chuyển, xử lý sẽ làm giảm mỹ quan đô thị Nguyên nhân của hiện tượng này là do ý thức của người dân chưa cao Tình trạng người dân vứt rác bừa bãi ra lòng lề đường và mương rãnh hở vẫn còn phổ biến, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và ngập úng khi mưa

b Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến sức khỏe cộng đồng

Trong thành phần rác thải sinh hoạt, thông thường hàm lượng hữu cơ chiếm tỉ lệ lớn Loại rác này rất dễ bị phân huỷ, lên men, bốc mùi hôi thối Rác thải không được thu gom, tồn đọng trong không khí, lâu ngày sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ con người sống xung quanh Chẳng hạn, những người tiếp xúc thường xuyên với rác như những người làm công việc thu nhặt các phế liệu từ bãi rác dễ mắc các bệnh như viêm phổi, sốt rét, các bệnh về mắt, tai, mũi họng, ngoài da, phụ khoa Hàng năm, theo tổ chức Y

tế thế giới, trên thế giới có 5 triệu người chết và có gần 40 triệu trẻ em mắc các bệnh có liên quan tới rác thải Nhiều tài liệu trong nước và quốc tế cho thấy, những xác động vật bị thối rữa trong hơi thối có chất amin và các chất dẫn xuất sufua hyđro hình thành

từ sự phân huỷ rác thải kích thích sự hô hấp của con người, kích thích nhịp tim đập nhanh gây ảnh hưởng xấu đối với những người mắc bệnh tim mạch (Lê Văn Khoa,

Tác động của CTRSH lên sức khoẻ con người thông qua ảnh hưởng của chúng lên các thành phần môi trường Môi trường bị ô nhiễm tất yếu sẽ tác động đến sức khoẻ con người thông qua chuỗi thức ăn (Nguyễn Thị Loan, 2010)

Theo nghiên cứu của Tổ chức Y tế thế giới WHO, tỷ lệ người mắc bệnh ung thư

ở các khu vực gần bãi chôn lấp rác thải chiếm tới 15,25% dân số Ngoài ra, tỷ lệ mắc bệnh ngoại khoa, bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước ô nhiễm chiếm tới 25%

Ô nhiễm không khí do quá trình phân huỷ của rác thải cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ cộng đồng Nhiều nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ mật thiết giữa ô nhiễm không khí do đốt rác thải với các bệnh lý đường hô hấp (Nguyễn Thị Loan, 2010)

Tác động của CTRSH lên sức khoẻ con người thông qua ảnh hưởng của chúng lên các thành phần môi trường Môi trường bị ô nhiễm tất yếu sẽ tác động đến sức khoẻ con người thông qua chuỗi thức ăn (Nguyễn Thị Loan, 2010)

Theo nghiên cứu của Tổ chức Y tế thế giới WHO, tỷ lệ người mắc bệnh ung thư

ở các khu vực gần bãi chôn lấp rác thải chiếm tới 15,25% dân số Ngoài ra, tỷ lệ mắc bệnh ngoại khoa, bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước ô nhiễm chiếm tới 25%

Ô nhiễm không khí do quá trình phân huỷ của rác thải cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ cộng đồng Nhiều nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ mật thiết giữa ô

nhiễm không khí do đốt rác thải với các bệnh lý đường hô hấp (

Hình 2)

Môi trường không khí

Bụi,

CH4,

NH3,

H2S, VOC

Kim loại nặng,

chất độc

Ăn uống, tiếp xúc qua da

Qua chuỗi thực phẩm

Qua đường hô hấp

Hình 2:Tác động của chất thải rắn lên sức khỏe con người

(Nguồn: Nguyễn Thị Loan, 2010)

2.2 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ, XỬ LÝ RÁC THẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình quản lý rác thải trên thế giới

Vấn đề quản lý CTR mà trong đó việc quản lý CTRSH đang là một trong những

thách thức môi trường mà Việt Nam cũng như các nước trên thế giới phải đối mặt

a Tình hình phát sinh

Tỷ lệ phát sinh chất thải đô thị của các nước vào khoảng từ 0,5 kg đến 1,5 kg/người/ngày Tại một số thành phố lớn của Trung Quốc, tỷ lệ này vào khoảng 1,12 đến 1,2 kg/người/ngày Tỷ lệ phát sinh chất thải đô thị ở Thái Lan khoảng 1kg, ở Campuchia là 0,74 kg Tỷ lệ phát sinh CTR đô thị tăng theo tỷ lệ thuận với mức tăng GDP tính theo đầu người Chất hữu cơ là thành phần chính trong CTR đô thị và chủ yếu là chôn lấp do chi phí chôn lấp rẻ Các thành phần khác, như giấy, thuỷ tinh, nhựa tổng hợp và kim loại hầu hết được những đối tượng thu gom không chính thức thu gom và tái chế (Bảng 2) (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Bảng 2: Lượng phát sinh chất thải rắn đô thị ở một số nước

Tên nước Dân số đô thị hiện

(Nguồn: Bộ môn sức khỏe môi trường, 2006)

b Tình hình thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt

Trên Thế giới, các nước phát triển đã có những mô hình phân loại, thu gom, xử lý CTR sinh hoạt rất hiệu quả Tại các nước phát triển quá trình phân loại rác tại nguồn đã diễn ra cách đây 30 - 40 năm và đến nay hầu hết đã đi vào nền nếp Ở mức

độ thấp, rác thải được tách thành 2 loại là hữu cơ dễ phân huỷ và loại khó phân huỷ

Ở mức độ cao hơn, rác được tách thành 3 hay nhiều loại hơn nữa ngay từ hộ gia đình hoặc ở các điểm tập kết trong khu dân cư Nhờ đó công tác tái chế rác thải đạt hiệu quả cao hơn, tốn ít chi phí hơn Nhưng sự thành công của việc sử dụng lại và tái chế chất thải là kết quả của ba yếu tố có liên quan mật thiết với nhau (1) Quá trình kiên trì vận động, tuyên truyền và cưỡng chế người dân thực hiện phân loại rác tại nguồn (2) Sự đầu tư thoả đáng của Nhà nước và xã hội vào các cơ sở tái chế rác thải để đủ năng lực tiếp nhận và tiếp tục phân loại, tái chế lượng rác đã được phân loại tại nguồn (3) Trình độ phát triển của xã hội cả về mặt kinh tế, nhận thức và sự đầu tư cơ

sở vật chất để thực hiện tái chế phần lớn lượng rác thải ra hàng ngày và tiêu dùng các sản phẩm tái tạo từ chất thải (Nguyễn Thị Loan, 2013)

California: Nhà quản lý cung cấp đến từng hộ gia đình nhiều thùng rác khác nhau Kế tiếp rác sẽ được thu gom, vận chuyển, xử lý hoặc tái chế, rác được thu gom

3 lần/tuần với chi phí phải trả là 16,39USD/tháng Nếu có những phát sinh khác nhau như: Khối lượng rác tăng hay các xe chở rác phải phục vụ tận sâu trong các tòa nhà lớn, giá phải trả sẽ tăng thêm 4,92USD/tháng Phí thu gom rác được tính dựa trên khối lượng rác, theo cách này có thể hạn chế được đáng kể lượng rác phát sinh Tất

cả CTR được chuyển đến bãi rác với giá 32,28USD/tấn Để giảm giá thành như thu gom rác, thành phố cho phép nhiều đơn vị cùng đấu thầu việc thu gom và chuyên chở rác (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Nhật Bản: Các gia đình Nhật Bản đã phân loại chất thải thành 3 loại riêng biệt

và cho vào 3 túi với màu sắc khác nhau theo quy định: rác hữu cơ, rác vô cơ, giấy, vải, thủy tinh, rác kim loại Rác hữu cơ được đưa đến nhà máy xử lý rác thải để sản xuất phân vi sinh Các loại rác còn lại như: giấy, vải, thủy tinh, kim loại… đều được đưa đến cơ sở tái chế hàng hóa Tại đây, rác được đưa đến hầm ủ có nắp đậy và được chảy trong một dòng nước có thổi khí rất mạnh vào các chất hữu cơ và phân giải chúng một cách triệt để Sau quá trình xử lý đó, rác chỉ còn như một hạt cát mịn và nước thải giảm ô nhiễm Các cặn rác không còn mùi sẽ được đem nén thành các viên lát vỉa hè rất xốp, chúng có tác dụng hút nước khi trời mưa (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Mỹ: Hàng năm, rác thải sinh hoạt của các thành phố Mỹ lên tới 210 triệu tấn bình quân mỗi người dân Mỹ thải ra 2kg rác/ngày Hầu như thành phần các loại rác thải trên đất nước Mỹ không có sự chênh lệch quá lớn về tỷ lệ, cao nhất không phải

là thành phần hữu cơ như các nước khác mà là thành phần chất thải vô cơ (giấy các loại chiếm đến 38%/, điều này cũng dễ lý giải đối với nhịp điệu phát triển và tập quán của người Mỹ là việc thường xuyên sử dụng các loại đồ hộp, thực phẩm ăn sẵn cùng các vật liệu có nguồn gốc vô cơ Trong thành phần các loại sinh hoạt thực phẩm chỉ chiếm 10,4% và tỷ lệ kim loại cũng khá cao là 7,7% Như vậy, rác thải sinh hoạt các loại ở Mỹ có thể phân loại và xử lý chiếm tỉ lệ khá cao (các loại khó hoặc không phân giải được như kim loại, thủy tinh, sứ chiếm khoảng 20% (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Pháp: Ở nước này quy định phải đựng các loại vật liệu, nguyên liệu hay nguồn năng lượng nhất định để tạo điều kiện dễ dàng cho việc khôi phục các loại vật liệu thành phần Theo đó đã có các quyết định cấm các xử lý hỗn hợp mà phải xử lý theo phương pháp nhất định Chính phủ có thể yêu cầu các nhà chế tạo và nhập khẩu không sử dụng các loại vật liệu tận dụng để bảo vệ môi trường hoặc giảm bớt sự thiếu hụt vật liệu nào đó Tuy nhiên, cần phải tham khảo và thương lượng để có sự nhất trí cao của các tổ chức, nghiệp đoàn khi áp dụng các yêu cầu này (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Singapore: Đây là nước đô thị hóa 100% và là đô thị sạch nhất trên thế giới Để có được kết quả như vậy, Singapore đầu tư cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý đồng thời xây dựng một hệ thống luật pháp nghiêm khắc làm tiền đề cho quá trình xử lý rác thải tốt hơn Rác thải ở Singapore được thu gom và phân loại bằng túi nilon Các chất thải có thể tái chế được, được đưa về nhà máy khác để tiêu ủy Ở Singapor có 2 thành phần chính tham gia vào thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt từ các khu dân cư và công ty, hơn 300 công ty tư nhân chuyên thu gom rác thải công nghiệp và thương mại Tất cả các công ty này đều được cấp giấy phép hoạt động và chịu sự

hộ dân và các công ty của Singapore được khuyến khích tự thu gom và vận chuyển rác thải cho các hộ dân vào các công ty Chẳng hạn, đối với các hộ dân thu gom rác thải trực tiếp tại nhà phải trả phí 17đôla Singapore/tháng, thu gom gián tiếp tại các khu dân cư chỉ phải trảphí 7đôla Singapore/tháng (Nguyễn Thị Loan, 2013)

Một số nước đang phát triển trong khu vực cũng như trên thế giới cũng đang bắt đầu triển khai chương trình 3R (Reduce, Reuse, Recycle-giảm thiểu, tái sử dụng

và tái chế) Chương trình khuyến khích mọi người giảm thiểu lượng rác thông qua việc thay đổi lối sống hoặc/và cách tiêu dùng, cải tiến các quy trình sản xuất, mua bán sạch…Ví dụ: Sử dụng làn hay túi vải để đi chợ thay cho túi nlon để nhằm giảm lượng rác thải phát sinh từ túi nilon Khuyến khích tái sử dụng là việc sử dụng lại các sản phẩm hay một phần của sản phẩm cho chính mục đích cũ hay cho một mục đích khác Còn tái chế là sử dụng rác thải làm nguyên liệu sản xuất ra các vật chất có ích khác (Nguyễn Thị Loan, 2013)

c Tình hình xử lý rác thải sinh hoạt

Với sự gia tăng của rác thì việc thu gom, phân loại, xử lý rác thải là điều mà mọi quốc gia đều cần quan tâm Ngày nay, trên thế giới có nhiều cách xử lý rác thải như: công nghệ sinh học, công nghệ sử dụng nhiệt, công nghệ Seraphin Đô thị hóa

và phát triển kinh tế thị trường đi đôi với mức tiêu thụ tài nguyên và tỉ lệ phát sinh CTRSH theo đầu người Dân thành thị ở các nước phát triển phát sinh chất thải nhiều hơn ở các nước đang phát triển gấp 6 lần, cụ thể ở các nước phát triển là 2,8kg/người/ngày; ở các nước đang phát triển là 0,5kg/người/ngày Chi phí quản lý rác thải ở các nước đang phát triển có thể lên tới 50% ngân sách hàng năm Cơ sở hạ tầng tiêu hủy an toàn rác thải thường rất thiếu thốn, khoảng 30 - 60% rác thải đô thị không được cung cấp dịch vụ thu gom (Nguyễn Thị Loan, 2013) Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau để xử lý rác thải

Bảng 3: Tỷ lệ CTR xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số Quốc gia

chế

Chế biến phân vi sinh

Chôn lấp

(Nguồn: Bộ môn sức khỏe môi trường, 2006)

2.2.2 Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam

a Tình hình phát sinh rác thải sinh hoạt

Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2011, khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị trên toàn quốc tăng trung bình 10-16% mỗi năm, chiếm khoảng 60-70% tổng lượng CTR đô thị và tại một số đô thị tỷ lệ CTR sinh hoạt phát sinh chiếm đến 90% tổng lượng CTR đô thị CTR sinh hoạt đô thị phát sinh với khối lượng lớn tại hai đô thị đặc biệt là thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, chiếm tới 45,24% tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ tất cả các đô thị Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân trên đầu người ở mức độ cao từ 0,9-1,38 kg/người/ngày ở thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và một số đô thị phát triển về du lịch như: thành phố Hạ Long, thành phố Đà Lạt, thành phố Hội An,…Chỉ

số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân trên đầu người thấp nhất tại thành phố Đồng Hới, thành phố Kon Tum, thị xã Gia Nghĩa thuộc tỉnh Đăk Nông, thành phố Cao Bằng từ 0,31-0,38 kg/người/ngày (Bảng 4) (Bộ tài nguyên và môi trường, 2011)

Bảng 4:Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của các đô thị năm

2009

Cấp đô

CTR sinh hoạt bình quân đầu người (kg/

người/ngày)

Cấp đô

CTR sinh hoạt bình quân đầu người (kg/người/ngày)

Hạ Long 1,38 Bảo Lộc 0,9

Đà Nẵng 0,83 Kon Tum 0,35

Huế 0,67 Vĩnh Long 0,9 Nha

Trang

>0,6 Long An 0,7

Đà Lạt 1,06 Bạc Liêu 0,73

Quy Nhơn

0,9

Đô thị loại 4:

Thị xã

Tuần Giáo (Điện Biên)

0,7

Buôn

Ma Thuột

0,8 Sông Công

(Thái Nguyên)

0,8 Đồng Xoài

(Bình Phước)

0,91

Thành

phố

Giang) Bắc

Ninh

>0,7 Ngã Bảy

(Hậu Giang)

>0,62

Thái Bình

>0,6 Đô thị

loại 5 Thị trấn,Thị

tứ

Tủa Chùa (Điện Biên)

(Nguồn: Bộ tài nguyên và Môi trường, 2011)

Ở khu vực nông thôn, dân số ngày càng tăng, điều kiện kinh tế - xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu dùng của người dân ngày càng phong phú và đa dạng Đây cũng là nguyên nhân chính làm gia tăng thành phần cũng như tải lượng rác thải sinh hoạt nông thôn

Với dân số 60,703 triệu người sống ở khu vực nông thôn (năm 2010) lượng phát sinh rác thải của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3 kg/người/ngày, ta có thể ước tính lượng RTSH phát sinh khoảng 18,21 tấn/ngày, tương đương 6,6 triệu tấn/năm (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2011)

b Tình hình thu gom, vận chuyển

Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt hiện nay tại khu vực nội thành của các đô thị trung bình đạt khoảng 85% so với lượng CTR sinh hoạt phát sinh và tại khu vực ngoại thành của các đô thị trung bình đạt khoảng 60% so với lượng CTR sinh hoạt phát sinh Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt tại khu vực nông thôn còn thấp, trung bình đạt khoảng 40-55% so với lượng CTR sinh hoạt phát sinh, tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt tại các vùng nông thôn ven đô hoặc các thị t rấn, thị tứ cao hơn tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt tại các vùng sâu, vùng xa (Bảng 5) (Nguyễn Văn Lâm, 2015)

Bảng 5: Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt của một số đô thị năm 2009

Cấp đô

Tỷ lệ thu gom (%)

Cấp đô

Tỷ lệ thu gom (%)

Đô thị loại 3: Thành phố

Quy Nhơn 60,8 Đô thị loại

4: Thị xã

Sông Công – Thái Nguyên

> 80

> 80 Lâm Thao -

Phú Thọ

80 Việt Trì 95 Sầm Sơn -

tứ

Tủa Chùa - Điện Biên

75 Bắc Ninh 70 Tiền Hải -

lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý nước rỉ rác, đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường (Nguyễn Văn Lâm, 2015)

Tại Việt Nam hiện nay đang có xu hướng đầu tư đại trà lò đốt CTR sinh hoạt ở tuyến huyện, xã Do vậy, đang tồn tại tình trạng mỗi huyện, xã tự đầu tư lò đốt công suất nhỏ để xử lý CTR sinh hoạt phát sinh trên địa bàn Theo báo cáo của các địa phương, trên cả nước có khoảng 50 lò đốt CTR sinh hoạt, đa số là các lò đốt cỡ nhỏ, công suất xử lý dưới 500kg/giờ, các thông số chi tiết về tính năng kỹ thuật khác của

lò đốt chất thải chưa được thống kê đầy đủ Trong đó có khoảng 2/3 lò đốt được sản xuất, lắp ráp trong nước (Nguyễn Văn Lâm, 2015)

Tuy nhiên qua khảo sát thực tế cho thấy nhiều lò đốt hiệu quả xử lý chưa cao, khí thải phát sinh chưa được kiểm soát chặt chẽ, có nguy cơ phát sinh khí Dioxin, Furan, là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh (Nguyễn Văn Lâm, 2015)

2.3 TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP

2.3.1 Tổng quan về phế phẩm nông nghiệp

a Khái niệm

Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông nghiệp

Phế phẩm nông nghiệp là những chất hữu cơ, có thể còn non, xanh; có thể đã

xơ cứng vì silic hóa như trấu hay lignin hóa như gỗ Chúng còn có thể được xem như

là một dạng tích trữ năng lượng từ mặt trời nhờ quá trình quang tổng hợp và các quá trình sinh học khác trong sản xuất nông nghiệp Là những sản phẩm phụ thu được từ cây trồng như: rơm lúa, thân ngô, thân lạc, ngọn mía, bã mía, cỏ khô, bã sắn

b Nguồn gốc phế phẩm nông nghiệp

Nguồn gốc phát sinh phế phẩm nông nghiệp từ quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, cây lương thực, sản xuất hoa quả, thực phẩm…Các phế phẩm nông nghiệp chủ yếu là vỏ trấu, mùn cưa, bã mía, cùi ngô, bẹ ngô, xơ dừa, rơm, rạ…

2.3.2 Phân loại phế phẩm nông nghiệp

Bảng 6: Lượng phụ phẩm nông nghiệp

Lúa 1 tấn rơm rạ/tấn hạt; (năng suất ≈ 5 – 8 tấn hạt/ha)

Tùy độ cao cắt lúa, được 0,4 – 0,8 tấn rơm/tấn hạt, 0,2 tấn trấu/tấn hạt Bắp 1 tấn thân lá/tấn hạt; (năng suất ≈ 5 – 10 tấn hạt/ha)

200kg cùi bắp/tấn hạt

Mía 0,3 tấn bã mía/tấn mía cây; (năng suất ≈ 80 tấn mía cây/ha)

Khoai mì 0,2 tấn lá/tấn củ (năng suất ≈ 30 tấn củ/ha)

(Nguồn: Phan Hiếu Hiền, 2015)

2.3.3 Bã nông nghiệp

Chất thải nông nghiệp là các chất dư thừa sau các vụ thu hoạch Chúng có thể được thu gom với các thiết bị thu hoạch thường cùng lúc hoặc sau khi gặt hái Các chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu, mía, Ở một số nơi, đặc biệt những vùng khô, các chất bã cần phải giữ lại nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng cho đất cho mùa vụ kế tiếp Tuy nhiên, đất không thể hấp thu hết tất cả các chất dinh dưỡng từ cận bã, các chất bã này không được tận dụng tối đa và bị mục rữa làm thất thoát năng lượng

2.3.4 Tổng quan về rơm rạ

a Nguồn gốc về rơm rạ

Rơm là các thân của các loại cây lúa (lúa nước, lúa mì) hoặc là các loại cây cỏ, cây họ đậu hay cây thân thảo Rạ là gốc cây lúa còn lại sau khi gặt và cắt phần thân khác với cỏ khô Thông thường rơm rạ được lấy từ nguồn các loại cây lúa mì, lúa

nước sau khi thu hoạch phần hạt còn lại phần lá (Bảng 7) (Nguyễn Thị Ngọc Yến,

Linhin (lignin)

Đạm hữu cơ (protein)

Chất béo (lipid)

(Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

Khi đốt phần C, H, O biến thành các khí CO2, CO và hơi nước Protein bị phân hủy và biến thành các khí NO2, SO2… bay lên Trong phần tro chỉ còn sót lại chút ít

P, K, Ca và Si…, nghĩa là giá trị về mặt khoáng chất cũng như chất hữu cơ không còn giúp ít gì mấy cho cây trồng Đấy là một sự lãng phí rất lớn Rơm rạ là nguồn chất hữu cơ khổng lồ, chúng chiếm đến 50% trọng lượng của cây lúa Vì vây, mỗi ha trồng lúa có đến 10 – 12 tấn rơm rạ Không thể bỏ phí nguồn hữu cơ quan trọng như vậy (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

Bảng 8: Thành phần hóa học của rơm rạ tính theo nguyên tố

Nguyên tố Carbon (C) Hyđrô (H) Oxygen

(O)

Nitơ (N)

Phốtpho (P), lưu huỳnh (S)

và kali (K)

nhỏ

(Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

Thành phần các chất gây ô nhiễm không khí do đốt rơm rạ, tác động đến sức khỏe con người là hydrocacbon thơm đa vòng (viết tắt là PAH); dibenzo-p-dioxin clo hóa (PCDDs), và dibenzofuran clo hóa (PCDFs), là các dẫn xuất của dioxin rất độc hại, có thể là tiềm ẩn gây ung thư (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

Hàm lượng tro (oxit silic) cao từ 9 – 14% Đó là điều gây cản trở việc sử dụng rơm, rạ một cách kinh tế Thành phần licnoxenlulozơ trong rơm rạ gây khó phân hủy sinh học (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012) Gốc rạ và rơm có chứa nhiều cellulose, lignin, hemicellulose, các hợp chất trich ly, và nhiều thành phần khác (Bảng 9 và Bảng 10)

Bảng 9: Thành phần hóa học của rơm rạ

Thành

phần Cellulose Lignin Hemicellulose

Các hợp chất trích ly

Độ

Bảng 10: Thành phần chất dinh dưỡng có trong 1 tấn rơm rạ

Khối lượng (kg)

b Những ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ

Việc đốt rơm rạ tại đồng là quá trình không kiển soát, trong đó dioxit cacbon (CO2) sản phẩm chủ yếu trong quá trình đốt được giải phóng vào khí quyển cùng với cacbon monoxide (CO), khí metan (CH4), các oxit nitơ (NOx) và một lượng tương đối nhỏ dioxit sulphur (SO2) Tại châu Á dựa trên các công trình nghiên cứu cho thấy, hàng năm nguồn phát xạ do đốt sinh khối ngoài trời ước tính đạt 0,37 Tg SO2, 2,8 Tg NOx, 1100 Tg CO2, 67 Tg CO và 3,1 Tg methane (CH4) Riêng lượng phát xạ

từ việc đốt phế thải cây trồng theo ước tính đạt: 0,10 Tg SO2, 0,96 Tg NOx, 379 Tg

CO2, 23 Tg CO và 0,68 Tg CH4

Từ lâu những người dân ở vùng nông thôn thường hay sử dụng rơm rạ để đun nấu mặc dù với số lượng không nhiều, gần đây do sản lượng lúa gia tăng kéo theo lượng phế thải từ rơm rạ, việc đốt rơm rạ ngoài trời trên đồng ruộng và dùng để đun nấu đều có thể dẫn đến phát xạ các khí gây ô nhiễm môi trường Một phần rơm rạ còn sót lại một cách không kiểm soát trên đồng ruộng và chưa đốt hết dần dần sẽ được cày lấp vào trong đất để làm phân bón cho vụ mùa sau Tỷ lệ phân hủy kỵ khí của chúng phụ thuộc vào hàm lượng ẩm trong đất hay độ ướt của đất trong vụ mùa sắp tới, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng CH4 được giải phóng ra từ quá trình này Mặc dù việc rơm được trộn vào với đất có thể cung cấp một nguồn chất dinh dưỡng cho vụ mùa sau, nhưng nó cũng có thể dẫn đến một số bệnh cho cây và thường ảnh hưởng đến sản lượng do tác động bất lợi ngắn hạn của sự bất ổn định hàm lượng nitơ Đây là một trong những nguyên nhân giải thích tại sao việc đốt rơm

rạ trên đồng ruộng lại thường được tiến hành để xử lý nguồn phế thải này Trong những năm gần đây, thực tiễn cho thấy việc đốt cháy ngoài trời các phế thải từ cây trồng góp phần làm phát xạ các chất gây ô nhiễm không khí, điều này có thể dẫn đến những tác động nguy hại đến sức khỏe con người, trong đó có các chất như polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), cũng như polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), và polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) được coi là các dẫn xuất dioxin mang tính độc hại cao Các chất gây ô nhiễm không khí này mang tính độc hại nghiêm trọng và đáng chú ý là có tiềm năng gây ung thư Ô nhiễm không khí không chỉ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường mà còn tác động dán tiếp đến nền kinh tế của một nước

2.3.5 Các phương pháp xử lý

a Các phương pháp xử lý trên thế giới

Phế thải đồng ruộng ở Nhật Bản được xử lý theo các cách: làm phân hữu cơ 61,5%, làm thức ăn cho gia súc 11,6%, chôn vùi 10,1%, lợp mái cho chuồng nuôi gia súc 6,5%, vật liệu che phủ trên đồng ruộng 4%, làm đồ thủ công 1,35%, đốt cháy 4,6%, các loại khác 0,3%

Ngoài ra, ở Nhật Bản, rơm rạ phát sinh khoảng 9,2 triệu tấn mỗi năm, và ước tính có thể để sản xuất 1,8 triệu Kl ethanol sinh học từ rơm Phương pháp sản xuất ethanol sinh học từ rơm rạ được tạm chia thành ba quá trình, cụ thể là, trước khi xử

lý, đường hóa và lên men Khả năng sản xuất ethanol sinh học hàng năm tại bốn thành phố: Hokkaido 1.040 lít, tỉnh Hyogo 800 lít, quận Akita 22.500 lít, và Chiba quận 6,700 lít

Ở Indonesia và Thái Lan, đã xây dựng một số nhà máy sản xuất điện từ phế thải đồng ruộng Nhà máy ở Bali (Indonesia) có công suất khoảng 22 MW được vận hành vào cuối năm 2006 cung cấp điện cho 60.000 hộ gia đình ở Bali, doanh thu bán điện từ rơm rạ đạt 9,3 triệu USD/năm, còn rơm rạ sẽ bán cho các công ty xi măng đạt 0,5 triệu USD/năm Ở Thái Lan, có 4 nhà máy nhà máy sản xuất điện đặt tại tỉnh Pichit sẽ tiêu thụ 150.000 tấn rơm rạ mỗi năm Lượng rơm rạ được thu mua từ các hộ nông dân, góp phần tạo thêm thu nhập cho người dân và bảo vệ môi trường (Bảng 11)

Bảng 11:Bảng sử dụng rơm rạ ở các nước châu Á

Bangladesh Làm thức ăn chăn nuôi, compost, khí sinh

Hàn quốc

Compost Thức ăn chăn nuôi Nhiên liệu sinh học

46,0 20,0 15,0

13,0 5,0 1,5 0,2 0,3

Trung Quốc

Năng lượng nông thôn(điện) Thức ăn chăn nuôi

Phân bón Làm giấy Tái sử dụng và các mục đích khác

53,6 28,0 15,0 2,1 16,2

Ấn Độ Khí tự nhiên Các hình thức khác 28,0

49,0 Đài Loan

Compost Thức ăn chăn nuôi Nguyên liệu sinh học Các hình thức khác

56,9 11,0 5,1 22,1 Philippines Thức ăn chăn nuôi, thảm phủ, trồng nấm 5,0 Malaysia Thức ăn chăn nuôi, compost, trồng nấm,

(Nguồn: Rosmiza Mohd Zainol, 2014)

b Các phương pháp xử lý ở Việt Nam

được sử dụng là phân bón Phương pháp này hiện nay đã lan ra cả những vùng thuộc đồng bằng sông Hồng

Ưu điểm:

- Đơn giản, dễ làm Giảm giá thành và không tốn kém công

- Tiêu hủy mầm bệnh, không phải tuân theo quy định nghiêm ngặt

Nhược điểm:

- Mất chất dinh dưỡng trong đất

- Gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng, góp phần vào hiện tượng hiệu ứng nhà kính

- Ảnh hưởng đến sức khỏe con người, gây các bệnh về đường hô hấp

- Gây nên hiện tượng khói mù cản trở tầm nhìn của người điều khiển phương

tiện giao thông (Nguyễn Xuân Thành và ctv, 2011)

 Phương pháp đổ trực tiếp ra sông ngòi

Phế thải đồng ruộng sau thu hoạch bị bỏ lại trên đồng ruộng hay vứt bừa bãi trên mương máng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Biện pháp này cần phải loại bỏ vì gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và con người

- Làm mất chất dinh dưỡng cho đất

- Ảnh hưởng đến mỹ quan

 Biện pháp vùi trực tiếp vào đất, trên đồng ruộng

Phế phụ phẩm sau thu hoạch được vùi trực tiếp vào đất, sau đó các vi sinh vật

sẽ phân hủy chúng để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vụ sau, cải thiện các đặc tính lý hóa, sinh học của đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất để ổn định sản xuất lâu dài

- Việc cày vùi rơm rạ vào đất ướt sẽ gây ra hiện tượng cố định đạm tạm thời và làm tăng lượng khí metan phóng thích trong đất, gây ra hiện tượng tích lũy khí nhà kính

 Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ

Rơm rạ có nhiều mục đích để sử dụng, nếu việc sử dụng rơm rạ đúng mục đích, không chỉ giúp cải tạo đất, nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp mà còn hạn chế ô nhiễm môi trường Phân bón hữu cơ từ rơm rạ góp phần gia tăng độ mùn, bổ sung chất dinh dưỡng, nâng cao chất lượng cây trồng

Việc vùi rơm rạ trong đất sau khi thu hoạch ở những vùng có khí hậu nóng và

ẩm ướt như ở Việt Nam có thể làm tang năng suất lúa vào vụ kế tiếp Độ 4 - 5 tấn rơm có thể làm tăng 0,4 tấn/ha lúa Bên cạnh đó, rơm rạ hạn chế chon vào đất của những vùng ôn đới sẽ phân hóa chậm vì nhiệt độ thấp vào mùa đông; sự kiện này có thể gây ra bệnh thối thân và rễ lúa cho các mùa lạnh

Rơm rạ có thể có ích cho các nơi trồng lúa nước ở Đông Nam Á vì 1 tấn rơm có thể cung cấp 9 kg N, 2 kg P và S, 25 kg K, 70 kg Si, 6 kg Ca và 2 kg Mg

Rơm rạ sử dụng làm phân hữu cơ sẽ làm giảm được một nửa chi phí đầu vào cho nông dân, cải tạo đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hướng tới một thương hiệu gạo an toàn và chất lượng (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

Rơm rạ được sử dụng làm phân bón cho cây trồng Dân ta có nhiều cách làm phân từ rơm rạ Rơm rạ được đem ủ lẫn với phân gia súc làm phân chuồng hay người

ta làm thức ăn cho trùn (giun) để làm phân chuồng (thông qua hệ thống tiêu hóa của trùn đỏ, trùn quế, rơm rạ trở thành một loại phân rất giàu dinh dưỡng thường được dùng cho các vườn ươm) (Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh Phúc, 2011)

 Sử dụng rơm rạ để trồng nấm

Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều tiềm năng phát triển nghề trồng nấm trên rơm Vì trồng nấm rơm là cách vừa có thể tận dụng rơm rạ vừa thân thiện với môi trường Trung bình cứ một tấn lúa có 1,2 tấn rơm rạ, ngoài ra còn mạt cưa, bèo tây,

bã mía,…là nguồn nguyên liệu lớn để trồng nấm rơm Thời kì nông dân nhàn nhiều, nhất là mùa lũ, hơn nửa trồng nấm rơm không đòi hỏi cao về kĩ thuật Nấm rơm chiếm nhiều diện tích, chủ yếu tận dụng diện tích trống Chi phí thấp Giải quyết tốt các nguồn thu nhập cho nông dân

Trồng nấm rơm có chi phí đầu tư thấp, thu hồi vốn nhanh, chính vì thế rất phù hợp với điều kiện của người dân nghèo, nguồn vốn khó khăn Tận dụng nguồn rơm

để sản xuất nấm là một giải pháp vừa tận dụng được lượng rơm rạ dư thừa, tráng hoạt động đốt rơm gây ô nhiễm sau thu hoạch, vừa giúp người dân cải thiện kinh tế (Nguyên Văn Khôi và Trịnh Đức Công, 2011)

 Sử dụng rơm rạ trong thủ công mỹ nghệ

Đã từ lâu dân ta đã biết sử dụng rơm rạ làm thủ công mỹ nghệ Ban đầu chỉ dùng làm các vật dụng trong nhà, nhưng dần dần được nâng cao lên thành các sản phẩm và cung cấp cho người tiêu dùng trong nước cũng như ngoài nước

Chỉ cần một chút khéo léo, những sợi rơm và những vật dụng hỗ trợ khác như keo dán, giấy cáctông, kéo, giấy màu,…là có thể tạo nên những sản phẩm vô cùng đẹp mắt Quà tặng lưu niệm làm từ rơm là ý tưởng thiệp rơm, túi có quay xách rơm, móc chìa khóa, móc balô và đặc biệt búp bê rơm

Các sản phẩm thủ công mỹ nghệ làm từ rơm tuy không mới nhưng chưa phổ biến nên chắc chắn sẽ có nhiều người tìm mua Đồng thời, với những người có hoàn cảnh khó khăn, việc lựa chọn nguyên liệu rơm tạo ra sản phẩm rất là phù hợp (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2012)

 Sử dụng rơm rạ làm nguyên liệu sản xuất ván ép

Công nghệ chế tạo ván ép từ rơm rạ không khác các công nghệ làm ván ép khác Nguyên liệu là phụ phẩm rơm rạ sau thu hoạch nên rất sẵn có và rẻ tiền Có thể khuyến khích các cơ sở đang sản xuất ván ép trên địa bàn tỉnh với sự hỗ trợ công nghệ từ các nhà nghiên cứu và kinh phí từ các cơ quan nhà nước (Nguyên Văn Khôi

và Trịnh Đức Công, 2011)

 Sử dụng rơm rạ làm thức ăn chăn nuôi

Rơm rạ là nguồn thức ăn dự trữ cho gia súc trong những mùa thiếu cỏ, trong những ngày đông lạnh rét Với việc ủ rơm với phân urê, lượng đạm dinh dưỡng sẽ tăng gấp 5 lần so với lượng đạm có trong rơm bình thường và loại thức ăn này còn có thể kích thích tiêu hóa do men chua tạo nên giúp bò ăn nhiều hơn và tăng trọng ổn định, đồng thời khắc phục tình trạng khan hiếm thức ăn lúc giao mùa (Nguyên Văn Khôi và Trịnh Đức Công, 2011)

 Sử dụng rơm rạ trong đời sống sinh hoạt

Từ xưa, trong đời sống sinh hoạt rơm rạ được sử dụng để làm chất đun, là nguyên liệu đun nóng để giúp người dân chế biến những món ăn ngon Bên cạnh đó, rơm rạ được sử dụng để sản xuất ra những vật dụng sinh hoạt: chổi rơm quét nhà, nón rơm,… Và điều đặc biệt là người dân có thể sử dụng kết hợp chỉ với cây tre, rơm

rạ và đất bùn để tạo nên một ngôi nhà hoàn chỉnh, tuy nhiên độ bền vững của ngôi nhà thì không chắc lắm (Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh Phúc, 2011)

 Một số ứng dụng khác

Rơm rạ dùng để đun nấu thì ai cũng đã biết, nhưng nay nó còn được sử dụng làm nhiên liệu để chạy máy phát điện (Thái Lan, Indonesia là những quốc gia đang rất quan tâm đến việc biến rơm rạ thành điện năng) Ở Việt Nam, đã có nghiên cứu xử lý rơm rạ, trấu thành Ethanol – nguồn nguyên liệu sinh học thân thiện môi trường thay thế cho xăng dầu hạn chế được ô nhiễm môi trường khi sử dụng rơm để đốt (Nguyễn Hoàng Dũng, 2008)

Rơm rạ sau khi đem đi đốt thì có thể lấy tro rơm rạ làm phụ gia cho sản xuất xi măng hay dùng để xử lý nước bị nhiễm sắt

Một trong những ứng dụng có thể dùng nhiều của rơm rạ như rơm rạ được dùng để kê, lót vận chuyển đồ dễ vỡ, bảo quản và vận chuyển trái cây, bên cạnh đó rơm rạ còn được làm vật liệu che phủ cho cây để giữ ẩm vừa giữ ấm vào những ngày lạnh, làm mát vào những ngày nóng, dùng để lót ổ cho gia súc gia cầm và có thể sử dụng dùng để sản xuất đồ mỹ nghệ (Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh Phúc, 2011)

- Phía Tây Bắc giáp Campuchia

- Phía Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Tháp

- Phía Nam và Tây Nam giáp tỉnh Kiên Giang

- Phía Đông Nam giáp Thành phố Cần Thơ

Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.536,68 km2 (đứng thứ 04 vùng Đồng bằng Sông Cửu Long), với 11 đơn vị hành chính trực thuộc gồm thành phố Long Xuyên, thành phố Châu Đốc, thị xã Tân Châu và 8 huyện là An Phú, Phú Tân, Chợ Mới, Châu Phú, Châu Thành, Thoại Sơn, Tịnh Biên và Tri Tôn Đơn vị hành chính cấp xã, phường, thị trấn có 156 đơn vị gồm 119 xã, 21 phường và 16 thị trấn

Tỉnh An Giang nằm giữa 3 trung tâm kinh tế lớn là thành phố Hồ Chí Minh,thành phố Cần Thơ của Việt Nam và thủ đô Phnôm Pênh của Campuchia: An Giang cách thành phố Hồ Chí Minh 200 km, cách trung tâm thành phố Cần Thơ 60

km, có đường biên giới với Vương quốc Campuchia dài khoảng 90 km được thông thương bằng các cửa khẩu quốc tế và quốc gia như Vĩnh Xương (Tân Châu), Xuân

Tô (Tịnh Biên) và Long Bình (An Phú)

- Địa hình đồi núi: Tập trung và chiếm phần lớn diện tích tự nhiên 2 huyện Tri Tôn và Tịnh Biên với nhiều núi có độ cao từ 300 - 700 m, cao nhất là núi Cấm 710

m Bao bọc chung quanh núi là đồng bằng chân núi, dạng địa hình chuyển tiếp giữa núi và đồng bằng, có cao trình từ 4 - 40 m và độ dốc từ 30– 80

Nhìn chung, địa hình của An Giang ít phức tạp, tương đối thuận lợi để phát triển nông - lâm nghiệp - thuỷ sản và du lịch

c Khí hậu, thời tiết

Với vị trí đó An Giang có đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm có 2 mùa rõ rệt gồm mùa mưa và mùa khô; nền nhiệt cao, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 270C và ổn định Lượng mưa tương đối lớn và phân bổ theo mùa, lượng mưa trung bình năm khoảng 1.130 mm Độ ẩm trung bình 75 – 80%, khí hậu cơ bản thuận lợi cho phát triển nông nghiệp