Van dung kien thuc lien mon Nuoi giun que xu li rac thai

Có nhiều nguồn tạo nên phế thải hữu cơ, nhưng chiếm tỉ trọng nhiều nhất là rác thải từ sinh hoạt của con người, phế thải chăn nuôi gia súc gia cầm, phế thải từ nông nghiệp và phế liệu cô[r]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ 4 VĂN BÀN

BÀI DỰ THI

NUÔI GIUN QUẾ XỬ LÍ RÁC THẢI HỮU CƠ CUNG CẤP THỨC ĂN CHO VẬT NUÔI,

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

- Địa chỉ: Xã Khánh Yên Hạ - Huyện Văn Bàn - Tỉnh Lào Cai

- Điện thoại: 01682 563 895

- Email: info@123doc.org

- Họ và tên học sinh: Hoàng Thị Minh Nguyệt

- Lớp 12A1 Trường THPT số 4 Văn Bàn

Văn Bàn, tháng 01 năm 2015

NUÔI GIUN QUẾ XỬ LÍ RÁC THẢI HỮU CƠ CUNG CẤP THỨC ĂN CHO VẬT NUÔI,

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

I Tình huống cần giải quyết là:

* Mỗi ngày có hàng trăm, hàng tấn rác hữu cơ như phân trâu bò lợn, phế thảirau củ quả, thân thảo… được thải ra ở các hộ gia đình đặc biệt là các vùng nôngthôn Việt Nam gây áp lực lớn đến môi trường Đó cũng là sự lãng phí rất lớn, bởiphần nhiều số rác thải đó có thể tái sử dụng, vừa có giá trị vật chất, vừa giảm sựphân hủy tạo thành những chất gây ô nhiễm môi trường

Hình ảnh thải phân trâu ở hộ gia đình Ông Hoàng Văn Hùng ở Văn Bàn, Lào Cai

Hình ảnh thải phân thỏ Hình ảnh chuồng nuôi lợnTrên đây là hình ảnh chất thải trong chăn nuôi trâu, bò, lợn, thỏ…được thải ra bừa bãi, không có hệ thống xử lí ngay gần nhà ở của người dân thôn Pom Quân –

Xã khánh Yên Hạ- Văn Bàn – Lào Cai Như vậy chỉ nói riêng về đại gia súc, nhiều

xã vùng cao nước ta có tới hàng nghìn trâu bò, lượng phân và chất thải tạo ra mỗi ngày lên tới hàng chục tấn, phần lớn là bỏ phí, gây ô nhiễm và làm mất mĩ quan

Xây dựng các cơ sở tái chế rác thải hữu cơ ở vùng nông thôn không phải là việc đơn giản Trong khi đó, ngành chăn nuôi rất cần prôtêin đểsản xuất thưc ăn và chủ yếu sử dụng bột cá (phần lớn là NK) cho mục đích này Tuy nhiên, có một khả năng tái sử dụng với hiệu quả cao các chất thải hữu cơ như vậy, bằng cách áp dụng công nghệ enzym phân hủy chất thải để làm thưc ăn nuôi giun quế, sau đó dùng giun quế làm nguồn prôtêin gốc động vật bổ sung thưc ăn chăn nuôi Phân giun quế

và mùn bã sau quá trình nuôi giun là nguồn phân bón hữu cơ rất tốt Đây là mô hình đòi hỏi đầu tư rất thấp, có thể mở rộng từ từ, phù hợp với cả các hộ nghèo nông thôn; sản xuất bền vững, sạch, thân thiện với môi trường

II Mục tiêu giải quyết tình huống:

+ Giảm thiểu ảnh hưởng của chất thải hữu đến môi trường Tạo môi trường sốngtrong lành, mĩ quan là tiền đề bảo vệ sưc khỏe cho cộng đồng dân cư

+ Giảm chi phí trong chăn nuôi, nâng cao thu nhập cho người dân Đặc biệt làphù hợp với người dân nông thôn.

+ Tạo nguồn thưc ăn có giá trị dinh dưỡng cao, ổn định, không có hóa chất.+ Cải tạo đất trồng, điều hòa dinh dưỡng đất

+ Đề ra các biện pháp nuôi giun quế đơn giản, dễ làm mà bất cư hộ nông dânnào cũng có thể làm được

+ Tuyên truyền vận động cho người nông dân hiểu giun đất là một nhà máy hóachất tự nhiên mà chúng ta phải quan tâm

+ Giáo dục ý thưc bảo vệ môi trường và sưc khỏe nhân loại cho học sinh vàcộng đồng

III Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống:

- Thực trạng: Xã Khánh Yên Hạ - Huyện Văn Bàn – Tỉnh Lào Cai là một xãthuần nông, khoảng 98% các hộ gia đình đều chăn nuôi gia súc, gia cầm, 100% các

hộ gia đình thải ra các loại rác thải hữu cơ như rau củ quả… Nhưng việc xử lí cácloại chất thải này chưa được người dân quan tâm xử lí Đặc biệt là xử lí bằngphương pháp sinh học – nuôi giun quế

- Để giải quyết tình huống và mục tiêu đặt ra, em đã tìm hiểu và cần đến kiếnthưc của các bộ môn liên quan sau:

1 Môn Toán học:

- Áp dụng công thưc tính tỉ lệ % thưc ăn cho giun

- Tính chiều cao, chiều dài, chiều rộng của bể nuôi, chiều cao của mái che

- Tìm hiểu quá trình ủ từ phân phân trâu, bò và các loại rác hữu cơ… giúp hạ chi

phí thưc ăn chăn nuôi và bảo vệ môi trường ( tài liệu tham khảo mạng internet).

- Tìm hiểu tác dụng của việc nuôi giun quế, biết được những ưu điểm của mô

hình này.( tài liệu tham khảo mạng internet).

- Sự ô nhiễm ảnh hưởng đến cơ thể và tuổi thọ mỗi con người

3 Môn hóa học:

- Tìm hiểu, phân tích các thành phần khoáng chất có trong phân trùn quế cầnthiết cho sự phát triển của cây và đặc biệt là cây hấp thụ trực tiếp các khoángchất như: Magiê, Nitrat, Photpho, Kali, Calci, Nitơ… có trong phân trùn quế

( tài liệu tham khảo mạng internet).

- Hàm lượng các chất có trong giun quế.

- Hiểu tính chất của các chất khí CO2, H2S, SO3

- Thành phần hóa học của các chất gây ô nhiễm môi trường

( Công nghệ 10)

5 Môn Ngữ văn: Sử dụng từ ngữ, phương thưc biểu đạt phù hợp với bài văn

Hiểu biết nhưng không tuyên truyền sẽ không có tác dụng Việc lồng ghépnội dung vào môn GDCD sẽ giúp cho người người, nhà nhà cùng biết về lợi ích của

mô hình nuôi giun quế bằng rác thải hữu cơ Từ đó hình thành lên ý thưc bảo vệmôi trường

IV Giải pháp giải quyết tình huống:

1 Giải pháp lý thuyết:

- Tìm hiểu thực trạng nuôi giun quế ở địa phương

- Nghiên cưu các nguồn thưc ăn cung cấp cho giun quế

- Nghiên cưu lý thuyết về sinh trưởng, sinh sản, phát triển của giun quế, các lợiích từ việc nuôi giun quế

- Nghiên cưu biện pháp nuôi giun quế hiệu quả, dễ làm đối với nông dân miềnnúi.

- Nghiên cưu về phương pháp ủ phân, rác thải hữu cơ theo kinh nghiệm dângian và tài liệu khoa học

2 Giải pháp thực tiễn:

- Thử nghiệm thực tiễn về nuôi giun quế bằng phương pháp xây bể xi măng( Tại hộ Ông: Vi Văn Thương - Thôn Pom Quân – Khánh Yên Hạ - Văn Bàn) vàphương pháp nuôi bằng thùng xốp (Tại khu tập thể giáo viên Trwuongf THPT Số 4Văn bàn)

V Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống:

- Nuôi thử nghiệm giun quế bằng thùng xốp và xây bể xi măng

- Kết luận quá trình nuôi thử nghiệm

1 Tìm hiểu thực trạng xả thải phân trâu, bò,… rác thải hữu cơ ở Khánh Yên

Hạ - Văn Bàn – Lào Cai.

- Những năm gần đây, ô nhiễm môi trường đã trở thành vấn nạn bưc xúc của nhiềuđịa phương Nếu như người dân đô thị phải đối mặt với tình trạng tồn ư rác thảisinh hoạt, rác thải công nghiệp, ô nhiễm không khí do khói bụi… thì người dân ởkhu vực nông thông, đặc biệt là người ở khu vực miền núi phải “sống chung” vớitình trạng ô nhiễm do nhà vệ sinh, do phân gia súc, gia cầm, rác thải hữu cơ, ônhiễm nguồn nước …

- Tình trạng này cũng không tránh khỏi đối với người dân trên địa bàn Xã KhánhYên Hạ, nơi cư trú của đại đa số là dân tộc tày có truyền thống làm nhà ở là nhàsàn, thuận tiện cho việc nuôi gia súc, gia cầm ngay dưới sàn nhà… Chính vì sự

thuận tiện và tập quán sinh hoạt này là nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm môitrường sống, gây ra các bệnh về đường hô hấp, giúp các loại bệnh tật dễ phát sinh,

đe dọa cuộc sống của người dân Vấn đề này đã được chính quyền địa phương biết

rõ và đã có những quan tâm nhất định nhưng hiệu quả về lâu dài vẫn chưa cao

Chuồng trâu chưa có hệ thống xử lí phân

- Rác thải sinh sinh hoạt: Do trên địa bàn Xã Khánh Yên chưa có bãi rác và hệ thống xử lí rác nên người dân thường xử lí bằng các hình thưc: xả rác xuống

mương suối, đốt, chất đống kệ đó… Gây ra sự ô nhiễm về nguồn nước, không khí,mất thẩm mĩ quan

Rác được xả bừa bãi ngay tại ngầm Xã Khánh Yên Hạ

2 Tìm hiểu các biện pháp xử lí phân gia súc, gia cầm… rác thải hữu cơ.

Có nhiều nguồn tạo nên phế thải hữu cơ, nhưng chiếm tỉ trọng nhiều nhất là rác thải từ sinh hoạt của con người, phế thải chăn nuôi gia súc gia cầm, phế thải từ nông nghiệp và phế liệu công nghiệp từ các nhà máy thực phẩm như chế biến đồ hộp rau củ quả… Phế thải sinh hoạt là những thành phần được loại bỏ từ các gia đình, khu công nghiệp hay các chợ, các siêu thị… Đặc điểm lớn nhất của các loại phế thải hữu cơ là trong thành phần của chúng, các hợp chất hữu cơ, mà trước hết

là xenluloza và lignin chiếm tỉ trọng cao nhất, thông thường chiếm đến 40-50% , cónhiều trường hợp chiếm đến 70-80%

Ở vùng miền núi, trong các loại phế thải nói trên thì rác thải từ sinh hoạt và chăn nuôi là phưc tạp, nhiều hơn cả Sự phưc tạp này không những chỉ ở thành phần cơ học mà còn ở sự quản lí và biện pháp xử lí sao cho phù hợp với mưc sống

và tập tục của người dân và điều quan trọng là tạo được sản phẩm có ích cho xã hội

a Biện pháp chôn lấp: là phương pháp xử lí lâu đời Ở nhiều nơi, người ta đào

một hố sâu để đổ rác, phân thải xuống và lấp lại sau một thời gian phân, rác

chuyển hóa thành mùn, nhưng phương pháp này theo Willson và cộng sự có những nhược điểm sau:

- Đòi hỏi nhiều diện tích đất

- Làm giảm thể tích rác ít và thời gian xử lí lâu

- Có mùi hôi thối, sinh ra các khí độc như CH4, H2S, NH3 và nước rác rò rỉ làm ô nhiễm môi trường xung quanh và mạch nước ngầm, ảnh hưởng tới sưc khỏe con người, động vật và cây trồng

- Chịu ảnh hưởng của thời tiết

b Biện pháp ủ:

* Ưu điểm:

- Phân thải và rác không bị bỏ đi mà được tái chế thành sản phẩm cung cấp cho nông nghiệp

- Có thể xử lí được nước thải ra từ rác, phân.

* Nhược điểm: Tốn diện tích, tăng chi phí do phải mua các loại men vi sinh để ủ.

c Biện pháp đốt: Đối với rác thải hữu cơ là rất khó đốt, gây ô nhiễm môi trường

sống

d Biện pháp thải ra sông ngòi và ra biển: biện pháp này gây ô nhiễm môi trường

sống ( Không khí, nguồn nước…), gây mất thẩm mĩ quan

e Biện pháp ủ phân yếm khí (bioga)

* Ưu điểm: Xử lí tốt các loại phân, rác thải hữu cơ Tận dụng được khí sinh ra.

* Nhược điểm: Cần vốn đầu tư lớn ( Khoảng 30 triệu đồng) không phù hợp với

người dân, đặc biệt là đồng bào dân tộc thiểu số

g Biện pháp sử dụng giun quế xử lí các loại phân thải, rác thải hữu cơ.

- Nuôi giun ít bị bệnh, ít rủi ro, kỹ thuật đơn giản, dễ làm, sớm có thu nhập Đồng thời nuôi giun tốn ít công chăm sóc.

- Phân giun dùng để bón vườn, bón cây cải tạo đất trồng

* Nhược điểm:

- Khan hiếm nguồn giống ở địa bàn Văn Bàn – Lào Cai

3 Nuôi thử nghiệm giun quế

Thùng 1: chưa rác thải chia 2 ngăn

Rác thải được cho vào thùng đựng rác

Khi rác phân hủy thì dùng que đẩy rác xuống thùng xốp thư 2

Thùng dưới (thùng 2) chia làm 3 phần: phần 1 dùng để chưa phân giun quế, phần 2 và phần 3 dùng để nuôi giun được đan bằng các que tre.

Phần 1: chưa phân giun

Phần 2,3: Dùng để nuôi giun.

Thùng nuôi giun đục các lỗ nhỏ để giun thở

Thả giống vào thùng nuôi giun (thùng 2)

- Kết quả nhận thấy sau hơn 2 tháng ( Từ giữa tháng 11/2015 đến hết tháng 1/2016)

+ Giun sinh sinh trưởng, phát triển nhanh

+ Sau hơn 2 tháng giun đã bắt đầu sinh sản, tăng số lượng giun

+ Rác thải hữu cơ ở khu tập thể giáo viên và kí túc học sinh được xử lí, tận dụng làm thưc ăn cho giun

+ Có giun cung cấp cho mô hình nuôi gà của nhà trường ( Mô hình trường học nông trại)

- Kết luận: Nuôi giun bằng thùng xốp phù hợp với gia đình ở thành thị, nơi diện tích đất ít.

3.1 Nuôi bằng bể xi măng

- Địa điểm nuôi thử nghiệm: Tại nhà ông Vi Văn Thương

- Vật liệu: Xây bể bằng gạch

- Mục đích: Xử lí rác thải hữu cơ, phân trâu bò, thỏ…

- Nguồn thưc ăn: Phân trâu, bò, thỏ; rau, củ, hoa, quả, vỏ trái cây loại bỏ…

- Kĩ thuật nuôi thả:

3.1.1Chuẩn bị bể nuôi: Xây bể dài 3m; rộng 1,5m; cao 0,5m đáy bể đổ vữa và có

lỗ thoát nước

Học sinh tiến hành đo và tính thể tích bể nuôi giun

3.1.2 Chuẩn bị thức ăn: Giun có thể sử dụng đa dạng các loại chất hữu cơ như là

nguồn dinh dưỡng chính, khi gặp những điều kiện bị cưỡng bưc chúng có thể lấychất dinh dưỡng từ đất để duy trì sự sống Chất lượng và số lượng của các chất dinhdưỡng có sẵn không chỉ ảnh hưởng đến mật độ giun mà còn ảnh hưởng đến sự sinhtrưởng và sinh sản của chúng (Edwards và Bohlen,1996) Giun là loài ăn tạp, tuynhiên không phải bất kì loại thưc ăn nào cũng trở nên yêu thích đối với chúng.Thực tế, giun rất mẫn cảm với các nguồn phân động vật có hàm lượng nước tiểucao, các loại cây thực vật có vị cay, đắng, chua, chát và có chất độc Chính vì vậy,

chúng ta không nên sử dụng những nguồn chất hữu cơ này làm thưc ăn cho giun.Hiện tại, loại thưc ăn mà giun ưa thích nhất và đem lại hiệu quả kinh tế cao nhấtchính là các nguồn phân của các loài nhai lại như: phân trâu bò, phân ngựa, dê,cừu, thỏ… Do vậy, các hộ gia đình có nguồn phân này dồi dào có thể sử dụng làmthưc ăn cho giun trực tiếp mà không cần ủ hoai Ngược lại, những hộ gia đìnhkhông thể tự túc được các nguồn phân trên, có thể sử dụng một số loại chất hữu cơkhác: phân lợn, thân cây chuối, rơm rạ, rau bèo… đem trộn lẫn, ủ cho hoai rồi mớicho giun ăn.

Ủ phân trâu với rau đã loại bỏ

Đối với các loại chất hữu cơ không thể sử dụng trực tiếp cho giun ăn, ta bắt buộc phải ủ và phương pháp ủ như sau: Các loại vật liệu trước khi ủ đem trộn lẫn với nhau, chất thành đống (riêng đối với rơm rạ và thân cây chuối trước khi ủ băm thành từng đoạn 5-10cm cho nhanh mục, nếu rơm rạ đã gần mục rồi thì không cần băm cũng được) Khi đánh đống không nên nén nguyên liệu quá chặt để các loại vi khuẩn hiếu khí có thể phát triển nhanh chóng tạo điều kiện cho quá trình phân huỷ được nhanh hơn Nếu hỗn hợp chất nền khô ta có thể vừa xếp vừa tưới (độ dày khoảng 20cm tưới 1 lần), lớp dưới tưới ít, lớp trên tưới nhiều hơn để có hàm lượng nước khoảng 50-60% Cư làm như vậy cho đến hết nguyên liệu ta sẽ được một đống ủ hình chóp cầu và cuối cùng chát bùn kín toàn bộ đống ủ Dùng tấm nilon, bao dưa hay bạt phủ kín để tránh mưa gió

Sau khi ủ khoảng 15 ngày, kiểm tra đống ủ, nếu hỗn hợp nguyên liệu ủ chưa đều ta

có thể đảo cho đều, nếu nguyên liệu khô phải tưới nước, dùng cọc tre nhọn có tiết

diện 5-10cm xuyên thủng đống ủ từ trên xuống dưới để làm chỗ tưới nước và thônghơi để loại bỏ khí độc Kiểm tra đống ủ thường xuyên để tiêu diệt kiến và côn trùng

có hại (nếu có) đồng thời tưới nước cho đống ủ khi bị khô

Thời gian ủ tốt từ 30-45 ngày hoặc lâu hơn tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu đem ủ Khi nhiệt độ hạ xuống, sờ tay vào đống ủ không thấy nóng tay, nguyên liệu đã hoai mục hoàn toàn và không có mùi hắc, mùi khó chịu là hoàn thành việc ủ thưc ăn Dùng cào, xẻng phá vỡ đống ủ, làm tơi và trộn đều (nên nhớ là cho ăn đến đâu thì

mở rộng đống ủ đến đó chư không nên phá tung đống ủ ngay từ lúc ban đầu, sau khi lấy thưc ăn xong phải đậy lại để tránh mưa gió tác động trực tiếp vào nguyên liệu ủ) Trước khi cho ăn 1-2 ngày, lấy thưc ăn để ở nơi thoáng mát, có mái che, để cho nguội, để hả khí độc nếu có, để xua đuổi kiến và côn trùng có hại, ta sẽ có chất nền thích hợp để nuôi giun

3.1.3 Kĩ thuật chăm sóc – nuôi dưỡng giun:

* Nhiệt độ: Hoạt động, sự chuyển hoá, sinh trưởng, hô hấp và sinh sản của giun chịu ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ Bình thường giun đất sống trong phạm vi nhiệt độ

từ 5-300C (Edwards, C.A and Lofty, J.R.(1972)) Nhiệt độ thích hợp nhất cho sinhtrưởng và sinh sản của giun từ 20-250C (Barley, KP.(1995)) Theo Lofs-Holmin (1995) giun quế sinh trưởng và sinh sản tốt nhất ở nhiệt độ từ 25- 280C

* Độ ẩm: Độ ẩm là nhân tố rất quan trọng cho sự phát triển của giun Độ ẩm thích hợp nhất đối với giun quế từ 60-70% (Ewards, CA (1983)) Chúng ta có thể kiểm tra độ ẩm trong ô nuôi bằng cách: dùng tay nắm một ít thưc ăn lấy trong ô nuôi rồi bóp mạnh tay đến khi nào rỉ ra một vài giọt nước Khi thấy khối chất nền trong ô nuôi khô, dùng ô doa để tưới nước cho khối chất nền Nước tưới trên ô nuôi phải sạch, không lẫn chất độc, không có mùi hôi

* Độ chiếu sáng: Tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời rất có hại cho giun và có khả năng giết chết giun Giun né tránh ánh sáng mặt trời, ánh sáng đèn chiếu mạnh, ánhsáng màu xanh và tia tử ngoại nhưng không sợ ánh sáng hồng (Ewards, CA

(2000)) Đây cũng là nguyên nhân làm cho giun sống nơi ẩm ướt và tối tăm nhưng lại có nhiều thưc ăn hơn

* Không khí: Ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của giun chủ yếu là hàm lượng

O2 và CO2 có trong không khí Giun có thể chịu đựng được với nồng độ CO2 từ 0,01-11,5% Lưu ý đến các chất khí có hại như: Cl2, NH3, H2S, SO2, SO3, CH4 Willis (1995) và Edwards (1998) cho rằng giun quế không thể sống tốt trong chất thải hữu cơ chưa nhiều NH3

* Độ pH: Là nhân tố có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của giun Giun quế có thể sống và sinh sản tốt trong ngưỡng pH từ 7-8 Vì vậy, thưc ăn cho giun cần được kiểm tra, xử lý sao cho đạt độ pH thích hợp Có thể dùng quỳ tím để đo pH trong thưc ăn của giun

Chăm sóc - nuôi dưỡng

* Khối lượng chất nền ban đầu: Tuỳ theo diện tích ô nuôi và khối lượng giun ban

đầu mà ta có thể đưa vào những lượng chất nền khác nhau Độ dày chất nền ban đầu tốt nhất từ 10-15cm và chất nền phải đảm bảo các yếu tố sau: