Nghiên cứu ứng dụng ấu trùng ruồi lính đen hermetia illucens trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ tại thị trấn xuân mai huyện chương mỹ thành phố hà nội

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo khóa học 2013- 2017, được sự đồng ý của nhà trường, Khoa QLTNR & MT và dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn Thị Bích Hảo, em đã tiến hành luận v

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đào tạo khóa học 2013- 2017, được sự đồng

ý của nhà trường, Khoa QLTNR & MT và dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn

Thị Bích Hảo, em đã tiến hành luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu ứng

dụng ấu trùng ruồi Lính Đen (Hermetia illucens) trong xử lý chất thải rắn

sinh hoạt hữu cơ tại thị trấn Xuân Mai – huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội”

Nhân dịp hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc đến các thày, cô giáo Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, Khoa QLTNR & MT, Bộ môn Kỹ thuật Môi trường đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập và giúp đỡ trong quá trình hoàn thành khóa luận này Đặc biệt,

em xin chân thành cảm ơn ThS.Nguyễn Thị Bích Hảo – giảng viên hướng dẫn

đã tận tình chỉ bảo và truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp và hoàn thành khóa luận này

Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ UBND thị trấn Xuân Mai và Công ty Môi Trường Đô Thị Xuân Mai đã nhiệt tình tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thu thập thông tin phục vụ cho quá trình nghiên cứu

Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhưng do hạn chế cả về kiến thức và thời gian nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được

sự đóng góp quý báu của các thày cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hằng

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH ẢNH

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1 Chất thải rắn sinh hoạt 3

1.1.1 Khái niệm chất thải rắn sinh hoạt 3

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 3

1.1.3 Phân loại chất thải sinh hoạt 4

1.1.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt 5

1.2 Ứng dụng ấu trùng ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ 7

1.2.1 Giới thiệu về Ruồi Lính Đen 7

1.2.2 Đặc điểm hình thái và tập tính sinh hoạt của Ruồi Lính Đen 8

1.2.3 Lịch sử nghiên cứu ứng dụng ấu trùng ruồi Lính Đen để xử lý chất thải hữu cơ 10

1.2.4 Các mô hình nuôi ấu trùng (dòi) ruồi Lính Đen 12

CHƯƠNG II MỤC TIÊU- ĐỐI TƯỢNG - PHẠM VI - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16

2.1.1 Mục tiêu chung 16

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 16

2.2 Đối tượng nghiên cứu 16

2.3 Phạm vi nghiên cứu 16

2.4 Nội dung nghiên cứu 16

2.5 Phương pháp nghiên cứu 17

2.5.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 17

2.5.2 Phương pháp điều tra ngoại nghiệp 17

2.5.3 Phương pháp nội nghiệp 18

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24

3.1 Điều kiện tự nhiên 24

3.1.1 Vị trí địa lý 24

3.1.2 Địa hình 24

3.1.3 Khí hậu, thủy văn 24

3.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 25

3.2.1 Điều kiện kinh tế 25

3.2.2 Điều kiện xã hội 25

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27

4.1 Thực trạng chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai 27

4.1.1 Nguồn gốc phát sinh và khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai 27

4.1.2 Biến động chất thải rắn hàng năm 29

4.1.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai 30

4.1.4 Tình hình phân loại CTR sinh hoạt của các hộ gia đình thị trấn 31

4.1.5 Thực trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai 32

4.2 Hiệu quả xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ của ấu trùng ruồi Lính Đen 33

4.2.1 Hiệu quả về môi trường 33

4.2.2 So sánh hiệu suất xử lý chất thải rắn hữu cơ ở các công thức thực nghiệm 39

4.2.3 Hàm lượng dinh dưỡng trong CTR hữu cơ sau xử lý 40

4.3 Những thuận lợi và khó khăn của mô hình sử dụng ấu trùng ruồi Lính Đen

để xử lý chất thải sinh hoạt hữu cơ 48

4.4 Đề xuất biện pháp xử lý chất thải rắn hữu cơ ở khu vực thị trấn Xuân Mai 49 4.4.1 Giải pháp quản lý 49

4.4.2 Giải pháp giáo dục môi trường 50

4.4.3 Giải pháp công nghệ 51

4.4.3 Giải pháp kỹ thuật 51

CHƯƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Tồn tại 53

5.3 Kiến nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

QLTNR & MT Quản lý tài nguyên rừng và môi trường

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tóm tắt các công thức thí nghiệm 19

Bảng 2.2 Bảng theo dõi quá trình xử lý rác trong các công thức 19

Bảng 4.1: Nguồn phát sinh và khối lƣợng CTRSH trên địa bàn 28

thị trấn Xuân Mai (2016) 28

Bảng 4.2: Khối lƣợng CTR sinh hoạt phát sinh hàng ngày của các hộ dân 29

Bảng 4.3: Tổng khối lƣợng chất thải rắn thải thu gom từ 2013 - 2016 29

Bảng 4.4: Tổng hợp số liệu điều tra về tình hình phân loại CTR sinh hoạt của các hộ gia đình 31

Bảng 4.5: Sự thay đổi về thể tích chất thải rắn hữu cơ trong các công thức thực nghiệm 34

Bảng 4.6: Sự thay đổi về khối lƣợng chất thải rắn hữu cơ trong các công thức thực nghiệm 35

Bảng 4.7: Theo dõi màu sắc các thùng 36

Bảng 4.8: Sự thay đổi nhiệt độ trong các công thức 38

Bảng 4.9: Hiệu suất xử lý chất thải rắn hữu cơ của các công thức thực nghiệm 40 Bảng 4.10: Kết quả đo độ ẩm 41

Bảng 4.11: Kết quả phân tích hàm lƣợng mùn 42

Bảng 4.12: Kết quả phân tích hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu 44

Bảng 4.13: Kết quả phân tích hàm lƣợng Photpho dễ tiêu 46

Bảng 4.14: So sánh hàm lƣợng dinh dƣỡng trong phân thành phẩm với phân hữu cơ Mụn Dừa Thanh Thanh 47

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ các nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 4

Hình 2.1: Chuẩn bị CTR hữu cơ thí nghiệm 18

Hình 4.1: Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt thị trấn Xuân Mai 27

Hình 4.2: Thành phần CTRSH ở thị trấn Xuân Mai (2016) 30

Hình 4.3: Quy trình thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai 33

Hình 4.4: Sự thay đổi về thể tích CTR trong các công thức 34

Hình 4.5: Sự thay đổi về khối lƣợng CTR hữu cơ trong các công thức 35

Hình 4.6: Sự thay đổi nhiệt độ trong các công thức 38

Hình 4.7: Kết quả đo độ ẩm của 4 công thức 41

Hình 4.8: Hàm lƣợng mùn trong các công thức 43

Hình 4.9: Hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu trong các công thức 45

Hình 4.10: Hàm lƣợng Photpho dễ tiêu trong các công thức 46

TÓM TẮT KHÓA LUẬN Tên khóa luận:

“Nghiên cứu ứng dụng ấu trùng ruồi Lính Đen (Hermetia illucens)

trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ tại thị trấn Xuân Mai – huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội ”

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Bích Hảo

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hằng

1 Mục tiêu nghiên cứu

1.1 Mục tiêu chung

Đề tài được thực hiện nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động quản lý, xử lý

chất thải rắn sinh hoạt, góp phần làm xanh sạch môi trường

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loài ruồi Lính Đen và chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ ở thị trấn Xuân Mai – huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội

3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng loài Ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ khu vực Thị trấn Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội

4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được những mục tiêu trên, đề tài tiến hành những nội dung sau:

(1) Tìm hiểu hiện trạng và công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị

trấn Xuân Mai

- Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thị trấn

- Khối lượng chất thải rắn phát sinh hằng ngày của thị trấn

- Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của thị trấn

- Công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt (hoạt động thu gom, vận chuyển và xử lý)

(2) Đánh giá hiệu quả ứng dụng ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ ở thị trấn Xuân Mai

(3) Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa tài liệu

- Phương pháp điều tra ngoại nghiệp

- Phương pháp nội nghiệp

6 Kết quả đạt được

- Nguồn phát sinh CTRSH trên địa bàn thị trấn từ sinh hoạt của các hộ dân, cơ quan, chợ, nhà hàng quán ăn, trường học và các hoạt động thương mại, dịch vụ khác Thành phần CTRSH rất đa dạng, trong đó chất thải hữu cơ chiếm

tỷ lệ cao 42% Ấu trùng ruồi Lính Đen phân hủy được các loại CTR hữu cơ của

hộ gia đình thải ra Đối với các loại CTR như thức ăn thừa, rau củ quả hỏng được phân hủy nhanh hơn so với chất thải có thành phần cellulose cao như giấy

vụ, rơm, lá chuối, cành cây…

- Ấu trùng ruồi Lính Đen ăn chất thải hữu cơ một cách nhanh chóng, ít tạo mùi hôi và nước rỉ rác so với CTR tự phân hủy và phân hủy bằng chế phẩm

EM

- Hiệu suất xử lý CTR hữu cơ của ấu trùng ruồi Lính Đen tốt hơn so với chế phẩm EM Cụ thể, ở CT3 và CT2 cùng một khối lượng CTRHC là 4kg nhưng hiệu suất xử lý của ấu trùng ruồi Lính Đen là 80% trong khi của chế phẩm EM là 65% CT4 bổ sung phân gà thì hiệu suất xử lý đạt 70% điều này chứng tỏ khi bổ sung phân gà thì hiệu suất xử lý của ấu trùng ruồi Lính Đen vẫn

cao (70%) tuy nhiên thấp hơn so với CT3, do lượng còn lại ở CT4 là vỏ trấu có trong phân gà làm cho ấu trùng xử lý chậm CTR hữu cơ tự phân hủy ở CT1 hiệu suất xử lý thấp nhất (45%).

- Hàm lượng chất dinh dưỡng ở dạng dễ tiêu có trong CTR hữu cơ được xử

lý bằng ấu trùng ruồi Lính Đen cao hơn so với CTR được xử lý bằng chế phẩm

EM và CTR phân hủy tự nhiên

- Mô hình sử dụng ấu trùng ruồi Lính Đen xử lý CTRSH hữu cơ đã giảm một lượng lớn chất thải sinh hoạt thải ra môi trường, tránh được hệ quả việc chất đống rác gây mất mỹ quan, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người Mô hình rất thích hợp cho hộ gia đình chăn nuôi theo quy mô VAC, mang lại nhiều lợi ích về mặt môi và trường kinh tế Ấu trùng ruồi Lính Đen là nguồn thức ăn hấp dẫn và giàu dinh dưỡng để nuôi gà, vịt, cá, chim….CTR đã qua xử lý và phân ấu trùng ruồi Lính Đen còn lại (trông như bã

cà phê, màu đen hoặc nâu đậm, nhuyễn) là một loại phân hữu cơ giàu dinh dưỡng dùng để bón bổ sung cho cây trồng và cải tạo đất bạc màu Ngoài ra phân của chúng còn được dùng làm thức ăn tốt cho các loại trùn như trùn quế

ĐẶT VẤN ĐỀ Nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ Quá

trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang diễn ra hết sức khẩn trương, bộ mặt xã hội đã có nhiều chuyển biến tích cực Cho đến nay, nó không chỉ phát triển ở các thành phố, khu đô thị lớn của nước ta mà đang mở rộng ra các huyện lân cận Những năm gần đây, Huyện Chương Mỹ đã có những bước phát triển đáng kể

về kinh tế xã hội, trong đó có sự góp phần chủ yếu là thị trấn Xuân Mai Cùng với mức sống của người dân ngày càng được nâng cao và công nghiệp hóa ngày càng phát triển sâu rộng kéo theo đó sẽ là những vấn đề xung quanh như an ninh, chính trị, môi trường… Một vấn đề đang nổi cộm lên ở thị trấn Xuân Mai hiện nay chính là vấn đề chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn không những làm ảnh hưởng đến môi trường, đến mĩ quan của thị trấn, mà nó còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân nơi đây

Hiện nay trên thế giới áp dụng một số phương pháp xử lý chất thải rắn như chế biến phân vi sinh (Compost), ép kiện, thiêu đốt, chôn lấp,… Ở Việt Nam, phần lớn chất thải rắn được xử lý bằng phương pháp chôn lấp, phương pháp này có ưu điểm trước mắt là chi phí rẻ, thời gian xử lý ngắn, còn về lâu dài, nhược điểm là vừa gây ô nhiễm không khí xung quanh khu vực, vừa gây cứng hóa nguồn nước Không những thế phương pháp này còn gây lãng phí về diện tích đất vốn đã rất khan hiếm, nhất là ở các đô thị

Mặt khác, Việt Nam có khí hậu thuận lợi và điều kiện tự nhiên phù hợp với nhiều loài sinh vật khác nhau, trong đó có loài ruồi Lính Đen sinh trưởng và phát triển tốt Loài ruồi này có sẵn trong môi trường tự nhiên Một số kết quả nghiên cứu cho thấy, ruồi Lính Đen mang lại nhiều lợi ích, ấu trùng (dòi) của ruồi Lính Đen có thể phân hủy chất thải rắn thải hữu cơ một cách nhanh chóng Trong thế giới tự nhiên, ấu trùng ruồi Lính Đen được biết đến như một kẻ phàm

ăn Với cấu trúc miệng lớn và mạnh, ấu trùng ruồi Lính Đen ăn tất cả các chất hữu cơ một cách nhanh chóng trước khi các hợp chất hữu cơ có thời gian phân hủy và tạo ra mùi hôi, do đó loại bỏ mùi hôi của rác Khi ăn ấu trùng thải ra một

lượng phân và phần còn lại của chất thải ruồi không ăn hết không còn vi khuẩn

và không còn mùi hôi, do vậy đây là nguồn phân hữu cơ sạch dùng để nuôi trùn quế và là phân bón hữu cơ cho cây trồng Ngoài làm phân bón ra ấu trùng ruồi Lính Đen còn là nguồn thức ăn cho gia súc, gia cầm như cá trình, gà, vịt, lợn, chim cảnh….với hàm lượng dinh dưỡng khá cao Chính vì thế sử dụng ruồi Lính Đen để xử lý chất thải rắnthải hữu cơ là một công việc được coi là có “lợi kép” – giải quyết được tận gốc ô nhiễm chất thải, có nguồn phân bón để cải tạo đất và

có cả nguồn thức ăn (ấu trùng ruồi lính đen) để phát triển chăn nuôi

Mặc dù có lợi ích đáng kể như đã nói ở trên, nhưng do thiếu thông tin về hiệu quả xử lý nên việc sử dụng các sinh vật để xử lý chất thải rắn sinh hoạt ở

thị trấn Xuân Mai còn hạn chế Việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng

ấu trùng Ruồi Lính Đen (Hermetia illucens) trong xử lý chất thải rắn sinh

hoạt hữu cơ tại thị trấn Xuân Mai – huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội” nhằm góp phần hạn chế sự hình thành của bãi chứa chất thải rắn tự phát,

giảm thiểu các tác động xấu từ môi trường do chất thải rắn sinh hoạt, đồng thời nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn tại thị trấn Xuân Mai

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Chất thải rắn sinh hoạt

1.1.1 Khái niệm chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt thường

ngày của con người (Nghị định 38/2015/NĐ-CP, Nghị định về quản lý chất thải

và phế liệu)

Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến hoạt động sống của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại

Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm: kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, xác động vật, vỏ rau quả

v.v… (Trần Hiếu Nhuệ, 2008)

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn sinh hoạt gồm:

- Từ khu dân cư; từ trung tâm thương mại;

- Từ các viện nghiên cứu, cơ quan, trường học, các công trình công cộng;

- Từ các dịch vụ đô thị, sân bay;

- Từ các trạm xử lý nước thải, và từ các ống thoát nước của thành phố;

- Từ các khu công nghiệp;

Các hoạt động phát sinh chất thải rắn sinh hoạt được trình bày tóm tắt trên hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ các nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

1.1.3 Phân loại chất thải sinh hoạt

1.1.3.1 Phân loại theo mức độ nguy hại

Chất thải không nguy hại: Là những loại chất thải không chứa các chất và

hợp chất có một trong những đặc tính nguy hại tới môi trường và sức khỏe con người

Chất thải nguy hại: Là chất thải chứa các chất hoặc hợp chất có một trong

những đặc tính sau: phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc các đặc tính nguy hại khác

1.1.3.2 Phân loại theo nguồn gốc hình thành

Chất sinh hoạt: Là chất thải phát sinh trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng được gọi chung là chất thải sinh hoạt

Chất thải công nghiệp: Là chất thải phát sinh từ các hoạt động công

nghiệp, sản xuất làng nghề, kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác được

gọi chung là chất thải công nghiệp

Chất thải nông nghiệp: Là lượng chất thải phát sinh từ các hoạt động như:

trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, chăn nuôi, các sản phẩm thải ra từ chế biến sữa, các lò giết mổ….được gọi chung là chất thải nông nghiệp

Các quá

trình phi sản

xuất

Hoạt động sản xuất và tái sinh của con người

Các hoạt động quản lý

Các hoạt động giao tiếp và đối ngoại Các hoạt động kinh tế - xã hội của con người

Chất thải rắn sinh hoạt

Các quá

trình phi sản

xuất

Hoạt động sản xuất và tái sinh của con người

Các hoạt động quản lý

Các hoạt động giao tiếp và đối ngoại Các hoạt động kinh tế - xã hội của con người

Chất thải xây dựng: Là các phế thải như: đất, đá, gạch, ngói, bê tông vỡ

do các hoạt động tháo dỡ, xây dựng công trình… được gọi chung là chất thải

công nghiệp

Chất thải y tế: Chất thải phát sinh từ các hoạt động y tế như: khám bệnh,

bào chế, sản xuất, đào tạo, nghiên cứu, thú y… sinh ra từ các bệnh viện, trung

tâm điều dưỡng, cơ sở y tế dự phòng

1.1.3.3 Phân loại theo bản chất

Chất thải hữu cơ: Là chất thải có nguồn gốc từ động vật hoặc thực vật, thường là các gốc rau, củ quả, thức ăn thừa, xương, ruột gà…

Chất thải vô cơ: Là các chất nilon, nhựa, cao su, da, vải, sợi…được thải ra

trong sinh hoạt hằng ngày, đây là chất thải có thành phần tái chế được

Các chất trơ: Thủy tinh, đá, kim loại, sành sứ, đất sét

1.1.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt

CTRSH sau khi được phân loại sẽ được xử lý theo các cách sau:

1.1.4.1 Phương pháp ủ sinh học

Phương pháp này hiện nay đang triển khai mở rộng tại một số địa phương Quá trình ủ được coi như quá trình lên men yếm khí mùn hoặc hoạt chất mùn Sản phẩm thu hồi là hợp chất mùn không mùi, không chứa sinh vật gây bệnh Quá trình ủ áp dụng với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu khử nước sau là xử lý cho đến khi nó thành xốp và ẩm Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm tra thường xuyên và giữ cho vật liệu luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian

ủ Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình ôxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước và các hợp chất hữu

cơ bền vững như lignin, xenlulo, sợi…

Ưu điểm của phương pháp ủ: Giảm lượng chấ thải phát sinh Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh Thu hồi chất dinh dưỡng và cải tạo Giảm chi phí thu gom và vận chuyển

Hạn chế của phương pháp ủ: Quá trình ủ tạo mùi hôi thối, mất mỹ quan Sản phẩm của quá trình ủ phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu Chất lượng sản phẩm chưa cao

1.1.4.2 Phương pháp xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện

Phương pháp ép kiện được thực hiện dựa trên cơ sở chất thải tập trung thu gom vào nhà máy sẽ được phân loại bằng nhiều phương pháp thủ công trên băng tải Các chất trơ có thể tận dụng được như kim loại, nhựa, linon,giấy, thủy tinh sẽ thu gom lại để tái chế Những chất còn lại sẽ được băng chuyền chuyển đến hệ thống ép thủy lực để làm giảm tối đa thể tích khối rác

Công nghệ này có các ưu nhược điểm sau: Công nghệ tương đối đơn giản, chi phí đầu tư không lớn, xử lý được cả chất thải rắn và lỏng Các trạm xử

ý có thể di chuyển hoặc cố định Chất thải rắn sau khi xử lý tạo thành sản phẩm mang lại lợi ích kinh tế Tăng cường khả năng tái chế tận dụng chất thải

1.1.4.3 Phương pháp đốt

Phương pháp này được nhiều nơi áp dụng Xử lý bằng phương pháp đốt giảm tới mức tố thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng Như vậy sẽ tạo điền kiện thuận lợi cho việc thu gom và giảm nhu cầu về dung tích chứa tại chỗ, đồng thời cũng dễ dàng chuyên chở ra bãi chôn lấp tập trung nếu cần

Ưu điểm của phương pháp đốt: Không tốn nhiều diện tích cho việc xây dựng các bãi chôn lấp Xử lý được các chất thải rắn có chu kì phân hủy lâu dài như: đệm cao su, các loại túi bóng, túi nilon… Nhiệt phát tán trong quá trình đốt

có thể cung cấp cho nhà máy nhiệt điện hay khu dân cư đô thị Bên cạnh đó nó cũng có những nhược điểm không thế tránh khỏi như gây ra khói bụi, ô nhiễm không khí cho khu vực dân cư xung quanh, đồng thời làm mất mỹ quan và chi phí vận hành cao

1.1.4.4 Phương pháp chôn lấp

Phương pháp truyền thống đơn giản nhất là chôn lấp chất thải rắn Phương pháp này có chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước đang

phát triển Việc chôn lấp chất thải rắn có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển

Việc chôn lấp được thực hiện bằng các xe chuyên dụng chở chất thải rắn tới các bãi rác đã xây dựng trước Sau khi chất thải rắn được đổ xuống, xe ủi san bằng, đầm nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất, hằng ngày phun thuốc diệt ruồi muỗi, rắc vôi bột…theo thời gian, sự phân hủy của vi sinh vật làm cho rác trở nên tơi xốp và giảm thể tích bãi rác xuống Việc đổ chất thải lại được tiếp tục

cho đến khi bãi rác đầy thì chuyển sang bãi rác mới

Các bãi chôn lấp phải cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được phủ các lớp chống thấm bằng màn địa chất Ở các bãi chôn lấp chất thải rắn cần phải thiết kế khu thu gom và xử lý nước rỉ rác trước khi thải vào môi trường Việc thu khí ga

để biến đổi thành năng lượng là một cách tận dụng từ chất thải rắn rất hữu ích Phương pháp này có ưu điểm: Công nghệ đơn giản dễ thực hiện, chi phí thấp Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên hạn chế sự sinh sôi nảy nở của các loại côn trùng, ruồi muỗi, giảm thiểu mùi hôi hối và ít gây ô nhiễm không khí Tuy nhiên cũng có những hạn chế như: tốn diện tích, phải cách xa khu dân cư nên việc tìm nơi xây dựng bãi rất khó khăn, hơn nữa các bãi chôn lấp tạo ra khí metan và hydrogen sunfide độc hại có khả năng gây cháy nổ, ngạt thở

1.2 Ứng dụng ấu trùng ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ

1.2.1 Giới thiệu về Ruồi Lính Đen

Ruồi Lính Đen tên khoa học là “Hermetia illucens” và tên tiếng anh là

“Black Soldier Fly” thuộc lớp côn trùng Hexapoda, bộ hai cánh Diptera, họ

Stratiomyidae, hiện đang được quan tâm rộng rãi trên thế giới về tính ứng dụng của chúng Ruồi Lính Đen có sẵn trong môi trường tự nhiên nước ta, con trưởng thành có màu đen dài 12 - 20 mm, bay chậm, trông hình dạng dễ lẫn lộn với loài ong Chúng không thích sống trong nhà, không mang mầm bệnh nên khá an toàn với con người và vật nuôi và là một tác nhân kiềm chế sự phát triển của ruồi nhà

và nhặng xanh Ruồi Lính Đen có nhiều trong tự nhiên, chúng thường xuất hiện

ở xung quanh vật chất hữu cơ bị phân hủy như các chất thải từ động vật hoặc nguyên liệu thực vật

Ruồi Lính Đen được sử dụng trong xử lý môi trường bởi ấu trùng của ruồi Lính Đen có khả năng tiêu hóa chất thải hữu cơ trong sinh hoạt của con người, phân gia súc, gia cầm, phế phẩm trong chế biến thủy sản và nông sản tạo ra chất mùn sử dụng cho cây trồng

Ấu trùng của ruồi gọi là dòi Dòi sử dụng thức ăn là phân tươi của vật

nuôi, sinh sản cực nhanh, nuôi nhân tạo rất đơn giản, bà con nhà nông đều có thể

tự làm.Thành phần dinh dưỡng trong dòi rất phong phú: protein thô 56-63% (bình quân 59,5%), chất béo thô 13%, tro 7%, đường 3,1% là thức ăn giàu protein, thành phần dinh dưỡng ngang ngửa với bột cá Pêru Dòi tươi sống có hàm lượng protein 15%, chất béo thô 5,8%, đủ chất dinh dưỡng làm thức ăn

nuôi trực tiếp cho lợn, gà, vịt, cá (Triệu Minh Đức, 2013)

Hiện nay, ở Việt Nam, nghiên cứu về ruồi Lính Đen và ứng dụng trong

chăn nuôi gia súc, gia cầm và xử lý chất thải hữu cơ đã được thực hiện nhưng tính phổ biến chưa cao

1.2.2 Đặc điểm hình thái và tập tính sinh hoạt của Ruồi Lính Đen

1.2.2.1 Đặc điểm hình thái

Ruồi Lính Đen có màu đen, dài 12-20 mm, trông hình dạng dễ lẫn lộn với loài ong Vòng đời của ruồi Lính Đen kéo dài khoảng hơn 1 tháng, bắt đầu

từ trứng, ấu trùng, nhộng, cuối cùng lột xác thành ruồi Lính Đen

Giới tính của ruồi Lính Đen chỉ có thể quyết định vào giai đoạn trưởng thành, điều đó đồng nghĩa với việc phân biệt đực và cái chỉ có thể biết vào thời điểm đẻ trứng

Ruồi cái có màu đen đậm, đuôi ruồi có cái đầu vòi như cái kéo Đó là cơ quan phối Khi thấy cái đuôi này xuất hiện có nghĩa là ruồi cái đã sẵn sàng giao phối với ruồi đực xem như đó là dấu hiệu bắt đầu Ngoài ra, phần bụng ruồi có

dáng hình chóp, và có 2 đốm mờ ở khúc thứ 2 phần bụng Đặc điểm này ở ruồi đực không có

1.2.2.2 Tập tính

Ruồi Lính Đen là loài đẻ trứng và thích ở bóng râm Trong môi trường tự

nhiên, ruồi Lính Đen đẻ trứng ở những nơi có các chất hữu cơ ẩm phân hủy

Vòng đời của ruồi Lính Đen kéo dài khoảng hơn một tháng, bắt đầu từ trứng, ấu trùng, nhộng, cuối cùng lột xác thành ruồi Lính Đen

Trứng: ruồi Lính Đen cái có thể tích khối khoảng hơn 500 quả trứng ở

đường nứt rạn và kẽ hở gần hoặc trên vật chất mục nát, thối rữa như là phân bón, thịt thối và các chất thải hữu cơ Mỗi quả trứng hình bầu dục có chiều dài khoảng 1 mm , trứng màu vàng hoặc mịn màu trắng trong

Ấu trùng: ấu trùng có thể đạt kích thước đến dài 27 mm và rộng 6 mm,

màu trắng trắng Ấu trùng của ruồi Lính Đen đi qua 6 lần lột xác và yêu cầu trong khoảng gần 14 ngày phải hoàn thành phát triển Trong quá trình phát triển,

ấu trùng ruồi Lính Đen rất phàm ăn

+ Giai đoạn ấu trùng có hàm lượng dinh dưỡng cao (đạm thô 20%, béo 11%, đặc biệt hàm lượng canxi rất cao)

+ Ấu trùng ruồi sẽ tiết ra enzyme để phân hủy chất thải rắn hữu cơ

trước khi chúng có mùi hôi Chính vì vậy, các sinh vật yếm khí sẽ không có điều kiện hoạt động trong toàn bộ quá trình phân hủy

Nhộng: Trước sự phát triển thành nhộng, ấu trùng tuổi 6 lột xác từ nơi

có thức ăn đến khu vực che chắn khô ráo như các thảm thực vật trên đất để bắt

đầu hóa nhộng

+ Khi trưởng thành, ấu trùng sẽ chuyển từ màu kem sang màu đen,

miệng và ruột chuyển hóa và ấu trùng sang giai đoạn hóa nhộng

+ Bộ xương ngoài (hay lớp da) có màu tối và con nhộng phát triển bên trong Sự phát triển nhộng đòi hỏi khoảng thời gian là 2 tuần

Ruồi trưởng thành: Ruồi Lính Đen trưởng thành có nhiều màu khác nhau

thường là màu xanh lá cây, màu đen hoặc màu xanh lục và có điểm thêm một

chút ánh kim, có kích thước chiều dài 15-20 mm Hai ngày sau khi trở thành

ruồi trưởng thành từ nhộng, quá trình giao phối sẽ diễn ra Ruồi Lính Đen

trưởng thành sống chỉ từ 3-5 ngày Trong khoảng thời gian này, chúng bắt cặp, giao phối và đẻ chứng rồi chết Suốt giai đoạn này, ruồi đính đen không hề ăn bất cứ thứ gì vì nó đã dự trữ một lượng chất béo trong cơ thể từ giai đoạn ấu nhộng Chúng thường sống ngoài tự nhiên, không gây ảnh hưởng đến sinh hoạt hàng ngày của con người

1.2.3 Lịch sử nghiên cứu ứng dụng ấu trùng ruồi Lính Đen để xử lý chất thải hữu cơ

đạt 44% chất khô, tạo ra được 42% protein, 35% chất béo và gồm các loại amin ,

các axit béo thiết yếu có trong nó (Hale 1973)

Jason Drew, người sáng lập và giám đốc công ty Agriprotein tại Cape Town, Nam Phi còn đề nghị, ấu trùng ruồi nên được nuôi thương mại để cung cấp protein cho các loài động vật cũng như gia súc, gia cầm, từ đó sẽ cung cấp nguồn thực phẩm cho dân số đang ngày càng tăng trên thế giới Theo đuổi đam

cũng là “đầu tiên trên thế giới” tại Cape Town, Nam Phi

Gần đây ruồi Lính Đen được nghiên cứu ở Bắc Mỹ và một phần của

Châu Á, chúng được chứng minh là loài được sử dụng tiềm năng trong hệ thống quản lý chất thải bao gồm cả các hoạt động chăn nuôi gia súc quy mô lớn

(Sheppard và cộng sự 2002) Ruồi Lính Đen phát triển trong quá trình phân huỷ

các chất hữu cơ, bao gồm cả trái cây và rau quả bị hư hỏng, mùn hữu cơ và chất

thải động vật (Tomberlin và cộng sự, 2002; Bondari và cộng sự, 1987) Theo Diener và cộng sự (2011), chuyển đổi các chất hữu cơ bằng ấu trùng ruồi Lính

Đen là tiềm năng lớn trong công nghệ tái chế chất thải và giảm được chi phí xử

lý chất thải

1.2.3.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, một số các nghiên cứu về ruồi Lính Đen đã được thực hiện nhưng mức độ phổ biến vẫn còn hạn chế, nhất là ở Miền Bắc Ruồi Lính Đen được nghiên cứu ở Việt Nam nhiều nhất trong việc sử dụng ấu trùng ruồi

để xử lý phân gia súc gia cầm

Tiến sỹ côn trùng học Trần Tấn Việt, công tác tại tường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh,là một trong những người đầu tiên ở Việt Nam

nghiên cứu về ruồi Lính Đen Ngày 28/1/2002, Trần Tấn Việt và các cộng sự đã

chính thức công bố kết quả nghiên cứu phương pháp xử lý rác bằng ruồi Lính Đen đã được tiến hành từ tháng 6/2000 Các nhà khoa học nói trên đã sử dụng

ấu trùng loài ruồi Lính Đen để xử lý 166 tấn rác hữu cơ (trong tổng số 243 tấn rác chưa phân loại) do Công ty Môi trường Đô thị thành phố Hồ Chí Minh cung cấp Sau ba tuần xử lý, thể tích rác đã giảm đến 91%, mùi hôi giảm hẳn

Qua tham khảo công trình nghiên cứu ruồi Lính Đen trong xử lý rác thải của Trần Tấn Việt, nhóm sinh viên thuộc đội SIFE (Đại học Ngoại Thương ) đã hình thành ý tưởng nuôi ruồi Lính Đen thành một quy trình và chuyển giao cho người nông dân Sau khi có nguồn ruồi giống họ bắt đầu vào làm thùng rác đặc biệt để nuôi ruồi Quan trọng hơn, phải thiết kế một chiếc khay bên dưới để ruồi

đẻ trứng Người nuôi ruồi chỉ cần tính toán chu kỳ đẻ trứng của ruồi để rút khay lấy ấu trùng ra làm thức ăn cho cá và gia cầm Với tâm huyết vào ý tưởng đề ra quy trình nuôi ruồi Lính Đen cho người nông dân, cuối cùng họ cũng tìm được hai hộ gia đình nuôi cá để thử nghiệm và bước đầu có thành công

Theo Lưu Hữu Mạnh và cộng sự (2009) nghiên cứu về “Ảnh hưởng các

tỷ lệ rác hữu cơ và phân gia súc lên thành phần hóa học và tăng trưởng của ruồi lính đen (Hermetia illucens)” Kết quả nghiên cứu cho thấy rác hữu cơ hoàn

toàn có thể kết hợp với phân gia súc để nuôi ruồi Lính Đen, nhất là phân gà để nuôi ấu trùng ruồi Lính Đen

Gần đây ruồi Lính Đen cũng đã được chú trọng quan tâm như với dự án Cấp nước và Vệ sinh tỉnh Bình Định hiện đang thí nghiệm mô hình nuôi ruồi Lính Đen để phân hủy rác hữu cơ bằng thùng ủ rác vi sinh vật ưa nhiệt tại một

số hộ gia đình ở các huyện: Hoài Nhơn, Phú Mỹ, An Nhơn và Tây Sơn do chính phủ thông qua

Nguyễn Thị Phương Thanh, học viên cao học Khoa Môi trường- công nghệ sinh học Trường Đại học Kỹ thuật – công nghệ thành phố Hồ Chí Minhđã

có nhiều kinh nghiệm với đề tài nghiên cứu khoa học về tác dụng hữu ích trong

xử lý rác thải của ruồi Lính Đen Thí nghiệm được Thanh tiến hành tại quê nhà, bằng cách dùng vỏ khóm, vỏ thơm khô làm mồi nhử ruồi Lính Đen đến ăn và sinh sản Sau thời gian ấu trùng “hoàn thành nhiệm vụ” xử lý rác, chúng được làm thức ăn nuôi gà, vịt, cá; còn phân ruồi khi trưởng thành làm phân bón cho cây trồng Trải qua nhiều lần thử nghiệm thất bại, mô hình này cuối cùng đã được áp dụng thí điểm ở một vài hộ gia đình

Ngoài một số đề tài nghiên cứu về tính hữu ích của ruồi Lính Đen thì cũng có đề tài nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài ruồi này Theo Ngô Ngọc Hưng và cộng sự (2008) đã nghiên cứu và chứng minh rằng khả năng bắt cặp của ruồi trưởng thành chỉ xảy ra khi ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào chúng

và ít đi khi thời tiết có mây và lồng nuôi được đặt trong bóng râm (Tingle và cộng sự 1975) Trưởng thành cái đẻ trứng trong khoảng thời gian từ 15 đến 40

phút Trưởng thành cái đẻ trứng một lần, sau khi đẻ trứng khoảng một ngày thì trưởng thành cái chết Chu kì sinh trưởng (vòng đời) trung bình 63 ngày

1.2.4 Các mô hình nuôi ấu trùng (dòi) ruồi Lính Đen

1.2.4.1 Dùng chậu nhựa

Mỗi chậu nhựa sản xuất 1-1,5kg dòi, có thể nuôi 50-75 con rùa cá sấu

Sử dụng nội tạng động vật, chuột chết, đặt vào nơi có nhiều ruồi, nhặng để nhử chúng đến đẻ trứng Thu trứng dòi vào sáng và tối, đưa trứng vào chậu nhựa đường kính 60cm, hoặc thùng nhựa đường kính 30cm, cho thêm chút rượu vào chậu, giữ độ ẩm, đậy nắp, sau 2-3 ngày sẽ có dòi Cách làm này có thể làm ngoài

trời, không cần giống Thức ăn nuôi dòi, từ ít đến nhiều, sử dụng phân gà, lợn trộn theo tỉ lệ 1/1 cho vào chậu Một chậu nhựa đường kính 60cm, cho 1kg phân, cho thêm 100cc nước đường có 3% rượu (hoặc nước dỉ đường), sau 4-5 ngày là có dòi Khi thu dòi, cho nước vào chậu dùng gậy đập nhẹ vào chậu, dòi sống sẽ nổi lên mặt nước, dùng vợt vớt ra rửa sạch, khử trùng rồi đem nuôi Nước bã cho vào bồn khí sinh học hoặc hố phân để phân huỷ Cũng có thể sử dụng nước bã này đưa vào ao để nuôi rùa, ba ba, lươn, cá…

1.2.4.2 Nuôi trên đất ngoài trời

Là cách nuôi phù hợp phương thức nuôi quy mô lớn

- Chọn nơi nuôi: chọn nơi đất bằng phẳng xa nhà, gần trại chăn nuôi, diện tích khoảng 4m2

- Làm lồng nuôi: dùng cọc sắt hoặc gỗ để làm lồng nuôi, cao 50cm, phía trên lồng và 2 bên có lớp các tông để che nắng Xung quanh lồng có 1 lớp vải nhựa che phủ để giữ nhiệt, giữ ẩm Lồng có kích cỡ nhỏ, có thể di chuyển

- Trên lớp đất phẳng được rải phân gà trộn phân lợn theo tỉ lệ 1/1 Cho thêm nước, đảm bảo độ ẩm phân, giữ lớp phân tơi xốp, dầy 5-10cm Sau đó đậy lồng lên lớp đất đã rải phân, dỡ vải nhựa 2 bên, trên lớp phân rải bỏ thêm vài con chuột chết hoặc nội tạng động vật để nhử ruồi

- Sau khi rải phân, giữ phân đủ ẩm, để ruồi đẻ trứng và nở Với phân gà chỉ cần giữ ẩm là được, nhưng nếu dùng phân lợn thì cho thêm nước amôniac 0,03% để nhử ruồi đến đẻ trứng Sau ngày đầu tiên ruồi đẻ trứng, bỏ vải nhựa xung quanh lồng, nén nhẹ lớp phân, để trứng ruồi nở Sau 8-12 giờ, trứng ruồi sẽ

nở Sau khi trứng nở, không được để đọng nước Sau khi nở 6-9 ngày, có thể thu dòi Phải đảm bảo không để dòi hoá nhộng Do dòi sợ nắng, khi thu dòi, rỡ chụp lồng, để ánh nắng chiếu thẳng vào lớp phân, dòi sẽ chui xuống đáy, sau đó gạt lớp phân phía trên, rồi gom phân và dòi ở phía dưới, có thể thu được dòi, phân còn lại sẽ bổ sung phân tươi rồi san ra tiếp tục nuôi dòi đợt sau

1.2.4.3 Cách nuôi trong chậu ven ao

Dùng 1 chậu đường kính 40cm treo trên mặt ao nuôi rùa đặt cách nhau 1-2m Chậu đặt cách mặt nước 20cm Cho phân vào chậu, trộn chút ít nước amoniac, trên đó bỏ vài con chuột chết hoặc nội tạng động vật để nhử ruồi đẻ trứng Ruồi nhặng sẽ kéo nhau vào đẻ, chỉ sau 7 ngày là có dòi bò ra trong chậu Khi đó, đổ lớp phân có dòi xuống ao để rùa ăn

Cách làm này rất đơn giản, cứ 2 kg phân thu được 500g dòi Cần lưu ý, chậu không sâu quá, khoảng 10-15cm, nên dùng chậu nhựa, đáy có 2-3 lỗ thoát nước để không đọng nước khi gặp mưa Khi cho phân vào chậu, dùng giấy các tông che 3/4 chậu, còn chừa lại 1/4 để nhử ruồi, nhặng Việc che nắng còn có lợi cho sinh trưởng của ruồi Trong quá trình nuôi, phải giữ độ ẩm vừa phải

1.2.4.4 Nuôi trên giá đặt trong nhà

Cách nuôi này phù hợp phương thức nuôi trang trại lớn Cấu trúc giá nuôi đảm bảo tự động tách dòi, giảm nhân công, thao tác thuận tiện, quản lý dễ

- Làm nhà nuôi dòi: sử dụng nhà cũ, kho cũ, xa dân cư, gần chuồng trại,

để tiện lấy phân tươi Một gian rộng 30-50m2, có cửa kính hoặc lưới thép Xung quanh gian nhà có rãnh ngăn kiến

- Giá nuôi dòi: trong gian phòng làm giá phẳng xây bằng gạch rộng 1,5m2, cao 30cm Trên giá phẳng có xây gờ xung quanh, cao 10cm, xung quanh giá có rãnh rộng 3cm, sâu 2cm để thu dòi Trên giá phẳng dùng xi măng láng mặt trơn nhẵn Ở 2 góc hai bên có lỗ thu dòi, đường kính 3cm, phía dưới lỗ này

có đặt bình hứng dòi

- Cho ăn, nhử dòi và thu dòi: phân tươi (lợn và gà) được sử dụng tương

tự các cách làm trên Phân được trộn nước, rải thành đống nuôi dòi ở giữa, phía trong dầy 15cm, xung quanh 3-4cm Trên giá có bỏ chuột chết, nội tạng động vật khoảng 500g Sau khi đưa trứng vào 4-5 ngày là có dòi Khi dòi trưởng thành sẽ tự động bò ra khỏi đống phân, tìm nơi để hoá nhộng Chúng sẽ bò tập kết vào rãnh rồi rơi xuống bình hứng dòi Vào mùa hè mỗi ngày đổi bình hứng dòi 2 lần, dòi tươi lấy ra, rửa bằng KMnO4 0,1% trong 3 phút có thể để nuôi

* Đổi thức ăn: lần cho ăn đầu tiên sau khi gây nuôi 5 ngày là có dòi Khi đó,

thức ăn ở phía trên vẫn chưa sử dụng, phía dưới cũng sử dụng chưa hết Do đó, sau khi thu dòi lần 1 cho thêm 40% thức ăn mới trộn vào thức ăn cũ, rồi gây dòi lần 2 Lần 3 thêm 50% thức ăn mới, những lần sau đó bổ sung thức ăn mới theo

tỉ lệ cao hơn và vẫn tận dụng thức ăn cũ

(Theo Th.S Triệu Minh Đức - ĐH Thành Tây)

CHƯƠNG II MỤC TIÊU- ĐỐI TƯỢNG - PHẠM VI - NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

Đề tài được thực hiện nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động quản lý, xử lý

chất thải rắn sinh hoạt, góp phần làm xanh sạch môi trường

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loài ruồi Lính Đen và chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ ở thị trấn Xuân Mai – huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội

2.3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng loài Ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ khu vực Thị trấn Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội

2.4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được những mục tiêu trên, đề tài tiến hành những nội dung sau:

(1) Tìm hiểu hiện trạng và công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị

trấn Xuân Mai

- Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thị trấn

- Khối lượng chất thải rắn phát sinh hằng ngày của thị trấn

- Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của thị trấn

- Công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt (hoạt động thu gom, vận chuyển và xử lý)

(2) Đánh giá hiệu quả ứng dụng ruồi Lính Đen trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ ở thị trấn Xuân Mai

(3) Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Xuân Mai

2.5 Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu và nội dung nghiên cứu đề ra, khóa luận sử dụng

các phương pháp nghiên cứu sau:

2.5.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

Kế thừa kết quả, tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu, cụ thể:

- Tài liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội của thị trấn Xuân Mai

- Các nghiên cứu trước đó về ruồi Lính Đen và khả năng xử lý chất thải hữu cơ của ấu trùng ruồi Lính Đen

- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

2.5.2 Phương pháp điều tra ngoại nghiệp

2.5.2.1 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Khảo sát địa bàn nghiên cứu và để thu thập thông tin về hiện trạng và ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt của thị trấn

Điều tra hệ thống phương pháp thu gom, vận chuyển chất thải theo tuyến thu gom và xe vận chuyển chất thải rắn

2.5.2.2 Phương pháp phỏng vấn bằng phiếu điều tra

Tiến hành phỏng vấn trực tiếp người dân thị trấn về vấn đề phát sinh

chất thải rắn Đối tượng được đề tài chọn tiến hành phỏng vấn là người dân đang sinh sống trên địa bàn thị trấn Xuân Mai Điều tra về khối lượng CTR sinh hoạt, tình hình phân loại CTR, hoạt động thu gom, vận chuyển và xử lý của thị trấn, mức độ ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt tới sức khỏe người dân, môi trường và mỹ quan

2.5.2.3 Phương pháp lấy mẫu

Chuẩn bị thí nghiệm:

+ 20 kg chất thải rắn hữu cơ;

+ 0,5 kg ấu trùng ruồi Lính Đen

+ 1 kg phân gà

+ 4 thùng xốp có kích thước 40 cm × 30 cm × 20 cm + 1 tấm vải màn phủ lên 4 thùng xốp để thông khí

+ 1 bình tưới nước có vòi sen để tưới nước

+ Nhiệt kế để xác định nhiệt độ trong thùng nuôi, thước đo, ống đong 1000ml, cân

Hình 2.1: Chuẩn bị CTR hữu cơ thí nghiệm

2.5.3 Phương pháp nội nghiệp

2.5.3.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện với các bước sau:

Bước 1: Băm nhỏ rác với kích thước 1- 2 cm và trộn đều đảm bảo độ

đồng nhất về thành phần, kích thước và bố trí các công thức sau

Bước 2: Các công thức ( CT ) thí nghiệm được tiến hành như sau:

+ CT 1: 4 kg chất thải rắn hữu cơ ( CT đối chứng)

+ CT 2: 4 kg chất thải rắn hữu cơ, pha 50g chế phẩm EM vào 1 lít nước, tưới và trộn đều

+ CT 3: 4 kg chất thải rắn hữu cơ, 0,2 kg ấu trùng

+ CT 4: 4 kg chất thải rắn hữu cơ, rải 1 kg phân gà hoai mục lên trên và tưới ẩm, 0,2 kg ấu trùng (ấu trùng nuôi thành từng cụm)

Bảng 2.1: Tóm tắt các công thức thí nghiệm

1 Chất thải rắn hữu cơ 4 kg 4 kg 4 kg 4 kg

2.5.3.2 Phương pháp thu thập số liệu, phân tích

Sau khi kết thúc thí nghiệm hành đo nhiệt độ thùng ủ, quan sát màu, mùi, nước rỉ rác, kết quả được ghi vào mẫu bảng sau:

Bảng 2.2 Bảng theo dõi quá trình xử lý rác trong các công thức

Sau khi đem về phòng thí nghiệm mẫu được phơi khô không khí ở nhiệt

độ phòng, nơi thoáng gió, không có hóa chất, nhặt bỏ hết xác thực vật, những chất chưa phân hủy hết Sau đó mẫu đất được nghiền nhỏ và sang qua rây 1mm

2.5.3.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Sau thời gian xử lý 20 ngày, các mẫu phân được lấy để phân tích chất lượng bao gồm phân tích các chỉ tiêu: hàm lượng Nitơ dễ tiêu, Photpho dễ tiêu, hàm lượng mùn, độ ẩm Cụ thể các phương pháp sau:

a) Phương pháp phân tích độ ẩm

* Trình tự phân tích:

- Sấy chén cân trong tủ sấy ở nhiệt độ 105 C trong 1 h, sau đó đặt chén vào bình hút ẩm, đậy nắp lại, để nguội về nhiệt độ phòng Cân chén trên cân ghi lại kết quả khối lượng chén cân (mc)

- Cân 10g mẫu phân cho vào chén, ghi lại kết quả (m1)

- Đặt chén cân đã có mẫu vào tủ sấy, mở nắp chén, sấy khô mẫu trong vòng 8 - 9 giờ ở nhiệt độ 105oC Sau đó đậy nắp chén lại, đặt chén vào bình hút

ẩm, để nguội về nhiệt độ phòng Cân chén trên cân ghi lại kết quả khối lượng chén cân (m2)

* Tính toán kết quả theo công thức:

Trong đó:

A: Độ ẩm (%)

mc: khối lượng chén đã sấy (g)

m1: khối lượng mẫu trước khi sấy (g)

m2: khối lượng mẫu và chén sau khi sấy (g)

b) Phương pháp xác định hàm lượng mùn

* Trình tự phân tích:

- Lấy 0,1g mẫu đã rây cho vào bình tam giác 250 ml, thêm từ từ 10 ml

K2Cr2O7 0,4N, lắc nhẹ Đem nung ở 150oC trong vòng 20 phút Thêm vào dung dịch sau khi nung 4 giọt Feroin rồi chuẩn độ bằng dung dịch Fe2+

0,12M đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh lá sang màu đỏ

- Đồng thời cùng lúc sẽ tiến hành làm mẫu trắng và chuẩn độ như trên

* Tính toán kết quả theo công thức:

Mùn (%) = Trong đó:

V0: Thể tích dung dịch muối Fe2+ chuẩn mẫu trắng (ml) V: Thể tích dung dịch muối Fe2+ chuẩn mẫu thật (ml) N: Nồng độ dung dịch Fe2+

a: Khối lƣợng mẫu đem phân tích (g) K: Hệ số khô kiệt

W: Khối lượng mẫu mang đi phân tích (g)

- Lấy 5ml dung dịch lọc trên vào bình định mức 100ml, thêm vào 1ml

H2SO4 và 25ml dung dịch hiện màu, định mức đến vạch bằng nước cất (cho 1 ít than hoạt đính để lọc tạp chất sau lắng nếu nước lọc có màu vàng) Mang đi so màu bằng máy so màu UV –VIS

* Tính toán kết quả theo công thức:

+ Khối lượng của Photpho dễ tiêu (PO43-) trong phân:

W: Khối lượng mẫu mang đi phân tích, g

2.5.3.5 Đánh giá hiệu suất xử lý chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ thông qua các công thức tính

Để đánh giá hiệu suất xử lý CTR sinh hoạt hữu cơ của các công thức thí nghiệm, tiến hành đánh giá hai tiêu chí: khối lượng CTR trước phân hủy và khối

lượng CTR sau phân hủy và từ đó tính được hiệu suất xử lý CTR thông qua công thức sau:

Trong đó:

H: Hiệu suất xử lý chất thải rắn hữu cơ (%)

mt : khối lượng chất thải rắn hữu cơ trước phân hủy (kg)

ms: khối lượng chất thải rắn hữu cơ sau phân hủy (kg)

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

Xuân Mai là một thị trấn thuộc huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội Thị trấn Xuân Mai nằm trên điểm giao nhau giữa Quốc lộ 6 và Quốc lộ 21A, nay là đường Hồ Chí Minh, cách trung tâm thủ đô Hà Nội 33km về phía tây, là một trong năm đô thị trong chuỗi đô thị vệ tinh của Hà Nội, bao gồm Sơn Tây – Hòa Lạc – Xuân Mai – Phú Xuyên – Sóc Sơn và Mê Linh trong tương lai

Phía Tây giáp thi trấn Lương Sơn – huyện Lương Sơn – tỉnh Hòa Bình Phía Bắc giáp xã Đông Yên – huyện Quốc Oai – TP Hà Nội

Phía Nam giáp xã Thủy Xuân Tiên – huyện Chương Mỹ - TP Hà Nội Phía Đông giáp xã Thủy Xuân Tiên – huyện Chương Mỹ - TP Hà Nội

3.1.2 Địa hình

Địa hình của thị trấn Xuân Mai thuộc vùng bán sơn địa, không bằng

phẳng, thuộc dạng địa hình đồi núi thấp, là nơi chuyển tiếp giữa đồng bằng với trung du, có độ cao tương đối Đất canh tác có địa hình tương đối phức tạp, đồng ruộng mấp mô thường tạo thành những lòng chảo nhỏ Đồi núi của thị trấn có độ cao trung bình, thuận lợi cho việc phát triển lâm nghiệp, trang trại chăn nuôi và trồng cây ăn quả

3.1.3 Khí hậu, thủy văn

Khí hậu Xuân Mai mang đặc trưng của khí hậu cận nhiệt đới ẩm Mùa

hè nhiệt độ khá cao, mưa nhiều, nhiệt độ trung bình năm 24,370 C Mùa đông nhiệt độ tương đối thấp, mưa ít vào đầu mùa và có mưa phùn vào nửa cuối mùa, nhiệt độ trung bình 14 -150C Tổng nhiệt độ trung bình năm từ 8000 – 81000

C, biên độ năm từ 9 – 110C, biên độ ngày từ 7 – 80

C

Lượng mưa trung bình năm khá lớn, từ 1500mm – 1600mm Mưa nhiều nhất vào tháng 7, tháng 8 (khoảng 300mm) và ít nhất vào tháng 1, tháng 2 ( 15 -20mm)

Xuân Mai có độ ẩm trung bình tương đối cao nhưng phân bố không đều giữa các tháng trong năm Độ ẩm không khí trung bình là 78.8%

Sông Bùi và sông Tích là hai con sông của thị trấn Sông Tích nhận nước của sông Bùi tại vị trí cầu Tiên Trượng ( khu Tiên Trượng) và đổ nước vào sông Đáy tại xã Phúc Lâm – huyện Mỹ Đức Chiều dài chính của sông Tích là

91 km nhưng đoạn chảy qua thị trấn Xuân Mai chỉ dài 5 km

3.2 Điều kiện kinh tế, xã hội

3.2.1 Điều kiện kinh tế

Trong những năm gần đây nền kinh tế thị trấn đã có những bước tiến rõ rệt, nhịp độ tăng trưởng cao, đời sống nhân dân được cải thiện và nâng cao Sản xuất nông nghiệp đạt kết quả khá toàn diện, việc áp dụng cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp giúp tăng năng suất Việc chuyển đổi cơ cấu mùa vụ

và cây trồng vật nuôi đã phát triển theo hướng sản xuất hàng hóa, khoa học kỹ thuật, máy móc hiện đại được áp dụng rộng rãi vào sản xuất

Công tác chăn nuôi gia súc, gia cầm trên địa bàn ngày càng phát triển theo quy mô lớn, nhiều gia đình đã kinh tế đã phát triển rõ rệt nhờ chăn nuôi Quá trình tăng trưởng kinh tế của thị trấn diễn ra với tốc độ nhanh, đạt nhiều kết quả khả quan, đáng khích lệ, đóng góp tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh

tế của toàn huyện

3.2.2 Điều kiện xã hội

3.2.2.1 Dân số

Thị trấn Xuân Mai có diện tích 1051,88 ha, bao gồm 9 khu dân cư: khu Bùi Xá, khu Xuân Hà, khu Xuân Mai, khu Tiên Trượng, khu Đồng Vai, khu Tân

Xuân, khu Tân Bình, khu Chiến Thắng và khu Tân Mai

3.2.2.2 Công tác giáo dục – đào tạo

Chỉ đạo các nhà trường phấn đấu hoàn thành tốt nhiệm vụ năm học

2015 – 2016, nâng cao chất lượng, hiệu quả công tác giáo dục và đào tạo, giữ vững chất lượng giáo dục phổ cập Đảm bảo huy động 100% trẻ em trong độ tuổi đến lớp, không có học sinh bỏ học Tổ chức thực hiện tốt ngày toàn dân đưa