Xử lí lá mía làm phân bón hữu cơ và giải quyết ô nhiễm môi trường nông thôn bằng biện pháp vi sinh vật

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TR Ư Ờ NG Đ ẠI H ỌC KH O A H ỌC T ự N H IÊN
ĐỀ TÀI
" XỬ LÍ LÁ MÍA LÀM PHÂN BÓN HỮU c ơ VÀ GIẢI
QUYẾT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NÔNG THÔN
BẰNG BIỆN PHÁP VISINII VẬT"
MÃ SỐ: QG.OI .22
Chủ trì đồ tài : PGS.TS. Phạm Vãn Ty
Các cán bộ tham gia: ThS. Đào Thị Lương
CN. Lô Đình Duẩn
CN. Nguyễn Duy Thịnh
D ĩ /3 CM
IIÀ NỘI . 2(10'
BÁO CẢO TÓM TẮT
a. Tén đe tài: "Xử lý lá mía làm phân bón hưíí cơ và giái quyèì ô Iihiẽm mói irườnụ
none Ihõn hăim hiện pháp vi sinh vật”
I). Chú tri: KỈS.TS. Phạm \ ’ăn 'l y
c. Các cán hộ tham gia: ThS. Đào Thị Liriínu
CN. Lê Đình Du án
CN. Nụuyển Duy Tliịnh
d. Mục tiêu và nội dung nghién cứu
Mục tiêu:
+ Tao có nu nghệ sán xuất phân bón hữu cơ từ lá mía hoặc phố phụ phẩm nó n lí
nehiệp hăng chế phẩm vi sinh vật.
+ Giúp hà con nông dân tự sản xuất phân bổn ngay tại đổng ruộng
+ Giám thiêu ồ nhiễm mỏi t rirờn e nổ nu thôn
Nòi (June imhién cứu:
r Phán lập tuyến chọn một hộ uiônu vi sinh vật hao eỏm vi khuán, xa khuẩn có các
dặc đicm sau:
+ Có khá năniỉ phân mái các hợp chất hữu cơ: xenlulo/ thành dirờnu, protein thành
axitamin cunu cấp cho cây

+ Có khá năn lĩ sinh tnrởne nhanh trên mỏi Irirờnu don niản, do đi') có sức cạnh tranh
cao, lán át các vi sinh vật tự nhiên bất lợi hoặc vi sinh vật gây bệnh trong đống ủ.
+ Không độc hại đỏi với người (gây dị ứng, lao phổi, quá mần ), không gây bệnh
cho cây Uổng và không ảnh hưởng xấu đốn vi sinh vật hữu ích trong đất cũng như hệ
sinh thái nổi chung.
'r Nghiên cứu các đặc điếm sinh học, phân loại của các chủniỉ dược lựa chọn
r Nuhiên cứu điều kiện cần thiết dế nãnu cao chất lire mu và rút ngăn thời gian ú.
r Xâv dựng mội quy trình ù đơn uián, dỗ sử dung và có hiệu quá phù hợp với trình
độ nôn li dân
e. Các kêt quả dạt được:
1. Từ 20 mẫu đất ở các tỉnh phía Bắc, đả phân lập được 78 chiini> vi khuẩn và 42
ehủnq xạ khuẩn. Chọn chủng vi khuẩn V20 và chủniỉ xạ khuẩn M10. cỏ khá
nãne sinh nhiều loại en/im khác nhau có hoạt tính mạnh.
2. Dựa vào các khoá phân loại dê định tên, chủni’ vi khuẩn dược xác định là
Rnciỉỉus sp., chủng xạ khuẩn M10 được xác định là Sircplomyccs ihcrmoílavus.
3. Lựa chọn các điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh tổng hợp xenlula/.a cao nhất:
- Chỉmu vi khuẩn V20 thích h(/p trên môi trườnu Hutchinson &Clayton, ở pH7,
nhiẽt đò 50 "C, sau 24 giờ, nmiổn cachon là CMC.
- Oi im I! xạ khuẩn M10 thích hợp trên mòi trirừim IS1M, ớ p[17, nhiệt đô >0
sau 72 giờ, nmiổn các hon là CMC, linh hột và gluco/, nguồn nilơ là arnôn.
4. Chê phẩm được sán xuất trẽn nền than hùn và có sỏ’ lượng trôn 1 tỷ tro nụ I g.
S Độ ấm thích hợp cho các đông ú là ‘SO-KY/t, lẩn sò dáo trộn tốt nhất là cứ sau 7
ngày dáo trộn và bổ sung nước một lần.
6. Khá năn tỉ phát triên của vi sinh vật trong chê phẩm ở đònu Ỉ1 nhỏ trong phònu thí
Iiuluém cũnií nlur đỏng ủ lớn ngoài trời déu có hiệu qủa cao tronẹ quá trình phán
húv lá mía và các phê phụ phẩm sau thu hoạch.
7. Khi sứ dựng chê phẩm dế xử lý lá mía và các phê phụ phárn sau thu hoạch thành
phân hữu cơ có hàm lưựng chất hữu cơ và N, p, K dề tiêu cao.
8. Đã triên khai tại một số địa phưong đều cho kết quả tốt: tănụ nãnu suất cây
Irônụ, cái tạo đất và góp phần hảo vệ mói trường.

9. Từ các chủng thu được đã sử dụng dò hổ sung trong sán xuất chê phẩm xử lý nền
dãy ao nuôi tôm và xủ lý nước thải
f. Các sản phám khoa học
Các cổng trình đã đăng trên các tạp chí khoa học
'r Phạm Văn Ty, Đào Thị Lươrm Dặc điểm sinh học của vi khuẩn ưa nhiệt Bacillus
sp. phán uiái xenỉulo/a. Tạp chí Di truyền và ứng tlụne. 2001. 76-80
'r Phạm Văn Ty, Đào Thị Lươnu, Lê Đình DiKÍn. ứng dụng chế phÁm EMUNI đô
xử lý bã mía làm phân bón hữu cư. Tạp chí Di truyền và línu dụnu. 2001, 93-96.
g. Kết quả đào tạo.
r- Lẽ Đình Duẩn. 2000. l‘úhg dụng chê phám EMUNI đc xử lý lá mía làm phân
bón".
r Nguyen Thị Tlianh Mai. 2001. “Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn có hoạt tính
phán giái xenlulo/a cao nhằm límg dụng trong phân compost”.
'r Nguyổn Khánh Vân. 2001. “Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có khả
năng phán giải xenlulo/a cao nhằm sử dụng trong ủ phân compost”
h. Tình hình kinh phí của đề tài
- Năm 2001
1. Thu thập và viết tổng quan tài liệu: 991.400 đ
2. Điều tra khảo sát, thí nuhiệm, thu thập sổ liệu 15.500.000 đ
3. Nuuyên vật liệu:
4. Chi khác:
1 1.114.000 đ
2.395.500 ỏ
Tổng cộng: 30.000.000 đ (Ba mươi triệu đổng)
- Năm 2002
I. Điều tra kháo sát, thí nghiệm, thu thập số liệu 14.200.000 đ
2 Nmiyên vật liệu: 12.142.190d
3 Họp sơ kết và tống kèì dồ tài: 800.000 d
4 Chi khác: 2.395.500 đ
Tổng cộng : 30.000.000 đ (Ba mươi triệu đóng)

XẤC NI IẢN CỦA TRUNG TÂM CHU TRÌ ĐỀ TÀI
CÔNG NGỆ SINH HOC
I
' 1
V I
XÁC NHÂN CÚA TRƯỜNG
ABSTRACT OF SCIENTIFIC RESEARCH RESULT
1. Branch: Vietnam National University, Hanoi
2. Sub ject lille: Ilic microbial treatment of sugnr-canc leaves for composting and
limiting environmental pollution of rural areas
[Slum I i( III rode: Ọ( Ì.01 22
4. Mnir.ii^cmenl organization: Vietnam National University, Hanoi
5. ImplrmiMiting orgnnizntion: Center of Biotechnology
6 (Ooi (liiiiiting organization: Hoa Binli Sugar Factory; (iia Lam District, Hanoi
7 AIIthoi: Ass. Frf. Dr. Pham Van Ty
X ( oonlinator: Msc. Dao Till Luong
Bac. Nguyen Dtiy iliinh
Bac Lc Ditih Duan
() Implementing period: From January, 2001 to December, 2002
10. The target of subject:
Kescaeh and develop the technology for the organic ferlili/.er of sugsar-cane
leaves and agricultural by-products by using the preparation of selected
microoiuanisms
Helping I he líirmers product' themselves the organic fcitili/er ill llie field
I lie applied result of the subject would make contribution u> reducing
enviionment pollution.
11. Abstract of the content and the result:
a. lie suit o f Science and Technology:
17 :ui(l 42 strains (if bacteria and streptomycetes, respectively were isolated front
20 soil samples collected in the North of Vietnam

- Bacterium strain V20 was identified as Bacillus sp. and streptomycete strain
MI0 was identified to belong to species Strcptomyccs thcrmollavus.
- Ilic experiments in rinding optimal conditions for cellulasc producing showed:
I llic Itnt'lcMum si rain V20 had highest activity on Hnkliinson & C’lnyidii
medium with CMC as carbon sourcc, pH7, 5()nc, 24 hours of cultivation,
t I lie optimal conditions lor strcptomycclc strain MI0 arc: KSP-4 medium vviili
CMC’, si arch or glucose as carbon source, amonium as nitrogen source, pi 17,
5()°(\ 72 hours of cultivation.
- The preparation was produced with peat used as basic material and the quantity
of microorganism is above lO’CFU/g
The suitable humidity for incubation is 50-70'X; time for mixing and watoi
supplement is 7 days at interval.
I lie used cHective microorganisms grew well no* only in small incubated load ill
lahomloiV 1)111 also ill large load in the filed and slrnvcd high cffeet ill the
(Icjii HI hi itH) ol sugar-cane leaves and agri' Iiltm.'|| by-pnuluclN.
Hy usinji I ho preparation of selected microorganisms ill treating sug;ii cane
ka\c s ,111(1 ii^ricultural by-product, the organic lerliliAT lias high conUnl (||
orgiinic substances and soluble N, p, K which arc easily upiakcn by plant
- ỉlic ỊMcparation was applied in several locals and gave good results in prntlucl
yield int icasing, soil improving and environment protection.
- The M'hvlccl strains were also used in producing some other preparations for
ircíitÌDg sluue and waste water of shrimp pond.
b Result o f training: ^ dissertations of the students on Biology and Riotechnolouy
('. To construct ihe material and technical bases: Hie scmi-induslrial process w;is
c ('ttsiMH ird lor production of microbial preparation for conversion of Suuar-CMHC
ir;i\vs ;m<l a tz lie u 11 lira I by-product in to organic fertilizers
(I I'm* !i( 111 application possibility: in iloa Binli Sugar l:;Klnry Mild 145 (;m 1 iIic‘s
< >f I hi I Ml met s
c I’lil'lii Iilion: I wo papers ill (il'iK'lic and Applications journal
MỤC LỤC

1’IIẮN MO DẢI' •
ClnrmiR 1. I ỔNG QUAN TẢI LIỆU 2
1.1. l ình lùnli s:ìn xuiít (hrừng trên thếgi(Vi và ở Việt Niiin 2
1.2. ( 'ác Inni phụ phđrn 2
17 1 Híl mía ĩ
1.2.2 Him lọc ì
12.3. Kí (lường 3
1.2 4 Niion và lá mía 4
1.3. Ligno-xenliiloz 4
I J. I Xcnliilo/ và en/im pliAn giải xenlulo/ 4
1.3.1 I. Xniluloz 4
I . VI 2. I'hức họ en/im xenltila/a và cơ chế tác dụng 0
1.V2 I kmixenluloz và cơ chế thuỷ piiAn K
1.3.2.1. ỉ)Ạc điểm cùa hcmixcnluloz X
I. (.2 2. Cơcliố lliiiỷ phân hemixcnlulo/ X
l . n I .ÌỊinin và cơ CÍ1Ố phAn giải X
I VII .ignii) X
1 V I.2. Cơ chế phân giải 9
1.4. Vi sinh vật phân giải ligno-xenluloz 9
1.4.1 Vi sinh vật phân giải xenluloz 9
1.4.2. Vi sinh vẠl phân giải hcmixenluio/, 10
1.4 I Vi sinh vẠt phan giải lignin 10
í .5. Phíìn hírti cơ I I
1.5.1. Khái Iiiôm phan hữu cơ I I
1.5.2 PlìAn ù (compost) II
1 ^ V \ ;ii liò cùa phfln hữu cơ I I
1.5.4. CYk phương pháp xù lí phế thài rán hằng vi sinh vệt 12
1.5 I I I Miirtme pháp ù kị khí 12
1 .>.4.2 Phương pháp ù hiếu khí 13
1x5. ('ác yếu trt chính ảnh hirởng đến quá trình ù phố thải ! ?>

1.5.5.1. Nliiọt đọ 13
1.5.5.2. ỉ )() ẩm và sự thoáng khí 14
1 5 5 3 |)ll 14
I.5.S.4 T\ srtCỴN 14
1 V'v.'S. YCu lổ vi sinh vẠt
rimơiiR 2 Ni.UYftN liệu vả phương pháp ng hiên cút!
2 .1. Nguyen liệu
2.1.1. Các vi sinh vật kiổm định
2 12 Máy móc, thiết bị
2.2. Môi trường
2.2.1. Mòi trường nuôi vi khuẩn
2.2.2. Môi trường nuổi xạ khuẩn
2.3. Phương pháp
2.11. Các plurtmg pháp dịnh tính và định lượng
2 V I. I 1’lmơng pháp khuếch tán trớn tliach
2 V I 2. Phương pháp dịnh hrợng đường klìử theo Micro - Bertrand
2 3.1.3. Xác dịnli sinh khối
2. V2. Phftii lâp vA tuyển chọn
2.3.2.1. PhAn lAp
2.3.2.2. Tuyổn chon
2 3.2.3. Khả mìng sinh các enzim ngoại bào khác
2 .3.2.4. Khả 11 Ang phan giải xenluloz trên các cơ chất tự nhiổn
2.3.2 5. Khả năng đối kháng của 2 chủng vi khuẩn và xạ khuẩn
2.3.3. PliAn loại vi sinh vạt
2. I II. Ngliiổn cứu các đãc diổrn sinh học và phan loại vi khuẩn
2.2 v2 NgltiOn cứu các dạc cliểm sinh hoc và phAn loai xạ khuẩn
2 M. Đặc lính nuổi cấy
2 V4.1. Mỏi trường nuối cấy thích hựp
2 M 2. I .ựa chọn pH nuôi cấy thích hợp
2. M 3. ỈẠÍH chon nhiệt độ nuổi cấy thích hựp

2 1.4.4. lự a chọn thời gian nuôi cấy thích hợp
2 V4.5.Lựa chọn nguổn cacbon thích hựp
2.1.4.6 1 .ira chọn nguổn nitơ thích hợp
2 V5. Khả nAng sinh cliất kháng sinh
2A6. Híi/ini xenlula/a
2.3.7. Sàn xuất chếphẩm
2 vx. uhg (lụng chí phẩm phAn giải các phố thài sau thu hoạch
1 VS. I rinnmg pháp xác định đọ Ảm
ì . ( N.2. rimơng pluíp xác (.lịnh % giảm trọng lượng khổ cùa rơ cliAl
2. VS. V 1’liming pháp xác dịnli số lirợng vi sinh vật
IS
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
I 8
IX
IS
IS
19
19
19
19

19
I1)
19
10
20
20
20
20
21
21
21
22
22
22
22.
22
} vx 1 1 Iiư(íii;ỉ Ịiliáp xác ilịnli pi 1
.) í
2 vs.s. I’liiriinjj pháp Xííc clịnh các chỉ tiCu N, 1’, K và cliAt hí ru cơ
ì \
? IK/| 11 (lòng phố phụ phíim nổng nghiỌp
ì
( hương ỉ . KHI QUẢ VÀ I HẢO LUẬN
2-1
3.1. Pliíìn lập vìi tuyên chọn
24
V1 I Phan lạp 24
.V 1 2 Ttiyòii chọn
24
V 1 V Kliá nímg sinh các en/im ngoại bào khác 2.S

1 1 4 Kliíi níuiỊi phAn giải xcnhilo/ trOn các cơchAt tư nhiên
26
V 1.5. Kli;i Hãng clrti kháng cùa 2 chủng vi kluiÀn và xạ kliuíin
27
3.2. ỉ)iic (liếm sinh học và phân loại
27
3.2.1 Dặc iliỏm sinh học và phAn loại của chùng vi kliuíỉn
27
.V.7 7. ỉ )fk' tlidm sinh học và phan loại cùa chùng xạ khuẩn
2X
3A Ỉ):U' tính nuôi Cíìy
2«)
V}. 1 1 )ặc tínli miổi cấy cùa chùng vi klni.in V20
2')
3.11.11 ira chon niAi inr<"mg thích hơp
29
3 J. 1.2. Ảnh hường cùa pỉỉ nuôi cấy
29
V 1 V Xiic (.lịnh nhiọt đọ nuôi cấy thích hựp
30
} V 1.4. Xííc (lịnh tiiời gian nuổi cấy (hích hỢỊ)
30
V * 1 5 1 ưa chon nguổn carbon thích hợp
31
V V 1 6. 1 ưa chon nguổn nitơ thích hợp
32
} V2. Đàc tính niĩổi cấy cùa chùng xạ khuẩn MIO
32
V í 2 1 1 ưa chon mỏi trường thích liơp
32

í <2.2. I-II tliích hợp
V}
< V2.1 Nliici (lỏ Iliícli hợp
M
' '.2 4. 1 hời gian nuAi cấy thích hợp
M
1 V2.5. Nuunn Ciicbon Ihích hợp
ÌS
V V2 6 NgtiÀn Iiilct thích hợp
3 A V K!i;i Iiííne sinh chất kháng sinh
u,
3 V4. lín/iiti xcnlulaza
37
}.A. Sản Mint cliế phdm
3K
V 11 ( lù' phíim
3X
í 1 \ Nh;ìn gióng trong than hììn
38
3.5. 1'njti «lụng chế phẩm để xử lí lá mía
V)
V vl 1 ir;i ( 1)011 diéu kiỌn thích hợp cho quá trình phân huy lá mía
V)
t \ l I Anil hường cùa độ Ám liến qúa trình phan hủy lá mí;i ^
^ 1 2 . Ảnh hưửng cùa dọ thoáng khí đốn quá trình pliAn huy lá tĩiía '1(*
VỸ1 ì. Ánh hường Ihời gian (lốn quá trình phan huỷ lá mía I
3.5.2. Bi On tlỌng các thống số trong đrtng ù nhỏ ‘\'ì
.V5. V Bi On dộng các thổng số trong đống ủ lớn 45
3.5/1. [làm lirợng N, p, K và chất hữu cơ trong phAn ù lá mía thành phíỉm 47
}.(). I 'iiíí (lụng chế phẩm dể xử lv phê thải sau thu hoạch 48

Ví>. I Ciii- ỉ hỏng SỐ khi ù phố thải sau thu hoạch ‘1X
2. Hàm lưựng N, F, K và chất hữu cơ sau khi ù phế phụ phẩm nóng 50
111111 i ộ 11.
3.7. Triển khai S()
^ 7 I I )ịa (liểm s I
* 7 ? KOI (|iiả SI
KI ' I I I AN
TÀI Ỉ.IÍiU THAM KHẢO 54
PHỤ I.ỤC 57
PHẤN MỞ t)Âl!
Ni'i'ml) mía đường dang dược phát triổĩi rất mạnh mẽ trCn thố giới hời nó co
\ai Irò (ỊIIMII trong trong viỌc cung cấp nguổn nlìiOn liỌti cho cóc ngành cổng ngliiCp
kh;íc ni SỪ (lung đường YiỌl Nam cfinp đang HÀ lire phán dấu đổ thíp ứng nhu CÀU
1101)1». nư<fr và xtiAÌ kliÀu Song song với Cịiiá trình sAn xuílt đường từ cAy mía, ngíinh
míii (lirừniĩ ( iinji tạo ra mẠt linmg chất thài kh^ng lổ Đáng chú ý nhAI la ngtiốn r.k'
líí lớn 11 (’I) (lÀiií! mía sau thu hoạch. Khối lirợng rác lá này c hỉ rnột pliÀn nhô (.lược Mí
(luiiu. 11)11 lại lì\ l)ị dốt sau thu hoạch cAv mía líìtn phí phạm mội nguổn cliAl him rơ
lớn. làm 0 nliiổm mổi tnrừng, gay ra nạn cháy rừng , trong khi đó (lất lại thiêu
neiiồn liíru cơ
'hước tình hình này cần dưa ra cách xử lí nguồn rác lá mía này một cách
Ihkli lictp nhỉít. Giải pháp trtt nhất là xử lí rác lá mía thành phân bón hữu cơ không
Illume 1(1111 cho đất tơi xốp, tlỗ canh tác, giữ mrớc mà CÒ!1 (rả lai những chất dinh
(lưỡng mil cflv mía đã lấy đi san thu hoạch.
DAy cíinụ lù giải pháp cho nguổn phí phụ pliẢm sau thu hoạch tie làm lăng
Iliôm (linh chrỡng cho cAy trổng và cài tạo dAl
\ I vẠy ilổ góp một phíỉn nhò vào viỌc iigliiCn cứu plurcmg pháp xứ lí lác líí
mía và ịiliỏ phụ phẩm sau thu hoạch làm phan bón vi sinh, chúng tỏi tlã liên hỉiuh
tlụrc liiỌn (lồ tài " X ử lí lá mía làm phán bón hữu cơ và gidi quyết ỏ nhiêm mòi
trưòiĩỊỉ nông thôn bằng biện pháp vi sinh vật", Bằng những nghiôn cứu ờ phòng thí
nghiỌm ( ùng những chuyến thực nghiộm ngoài đổng ruộng mà trong dé tài này dã

thra ra phương pháp xừ lí lá mía và phố phụ phẩm sau thu hoạch thành phân ù hữu cơ
có giá liị.
Chương 1. I ỔN<; QUAN I ẢI u f :i '
I I liNII HÌNH SẢN XUẤ'I ĐU')N(i I RAN I fl^(ỉl()l VÀ Ò Vlf'ỉ NAM
I )(f( MIu kínli là nguồn ngtiyCn liỌu quan trọng cho CMC ngAnli cAng nghiọị) như
com.’ II!! 11 i C’ p 111 ực pliẢm, lioá học, tlưực pliÀm Đirờng đirơc cho biCn tir cAv mía va
t il I■ ;'ú (Immi!, trong đó đường lừ cAy mía cliiốni khoáng 71% |29|. Các nước sán
xuAÌ <!ir<f))i> lớn nhất hiỌn nav là Âii Ị)Ạ, Braxin, Trung Ọuôc, Mỹ, 'Iliái I.an, YYíi
s;m lirợiìị: Hỏn 6 triCu lấn (lường/nAm |1()|. Sản lirựng dirừng trCn IÍ1Ố giới ước tínli
khoiìng 126,6 Iriổu tấn/nAm |29|.
Ỏ ViCI Nam có ngành cổng ngliiôp mía dường tương dổi phát triổn. NguyC'11
liệu sản xu At dirờng là cây mía với sàn lượng hàng năm klioàng 10 triôu tấn mía, lừ
đó ch ố hiín (lược 400-500 nghìn tấn iltrừng/nãm í 37, 10 j.
I 2 ('ÁC I OAI PHỤ PHẨM
Ciìiiị! như các ngành công ngliiỌp chế biến thực pliÀm khác, hên cạnh sán
plìẢm chính mong murtn, ngành cổng nghiỌp mía dường còn thài ra mội lượng lớn
c;k chAt llini lổn dọng ờ nhiồu dạng khác nhau hình thành trong quá trình chê biên
(lường, (ló là bã mía, bììn [ọc, rỉ dường và phụ phẩm rất quan trọng khác cùa cAy mía
li ÔI! (|ii;m (lốn chế biến dường lỉì ngọn và lá mía đã hị bỏ lại ngoài dồng mía sau khi
thu hoại/li.
H ìn h I. S ( ĩ d ố c ắ c lo ạ i p h ụ p h ẩ m m ía d ư ò ìỉg .
ỉ.2.1. Iỉđ mía
Iì;i mía l;'( loại phu phrìm c hù yCu có khôi lương lớn nlifln clưíK' tir ( OIHỉ (!n;m
C|' mía. No llnrờng cliiOm 2.S M)n/0 khríi lirơng mía và có (lọ Ảm 50% |lf i| Th;mh
pltíiti lioií Ill's.' cũng nlur lính ell At cùa bã mía nliir sau ị 3 5 1: Xcnlnlo/ (-16';).
Iirm ixcnlitln / lM .V ;í ), lignin ( l l>,9 V;í ), cliAÌ béo ( M V /Í ), (II) (2 /V'/< ) silic (2' '< )
Ill 'll!1 tló xcn lu lo /ii. hcm ixen hilo/M và lÌỊinin là ì (hành pliÀn clìính ciiít vách
|| him tlnrr \ẠI noi c hung và cim hn mill riOne Ha ihànli pliÀn này kổt liơp lai lan
Ihimli kr-1 ( Au llurờng clirctc gọi hì lignin - xenhilo/a rAI hổn vững.
ImiiỊi bã mía có chứa nguổn dinh ilirỡng tổl cho gia súc và vì vẠy khoáng

10 I V ; 116| bã mía được dùng dò ntiỏi gia súc và phẩn còn lại đùng lAtn nhiớn liệu
cho các lò hơi của nhà máy. Khoảng 80% bã mía trớt (độ Âm ,S()%) Ị16Ị hoiỊc nhiều
Ill'll ílưiH' (lung làm nhiỡn liỌu trong nhà máy nliinig khỏMg pỉiài là loại tiliiên liệu c <>
Iiliiẽl lirơnu bằng than, cùi. Tuy nliiổn một phàn tro mía thrợc II iff lai. mo! phân
kh;k sẽ h;iy vào khí quyòn sẽ gAy các hỌnh đường hô hAp nhir ho, dị irnu. ỉ;u> Nêu
llnv thò bã mía hằng các loại nhiổn liCu khác có nliict lương cao hơn cho nhà m;í\
dirntụ: Iliì si'' khỏng kinh tí vì bã mía có sẩn ở nliA m;ív và không phải mAI liổn.
ỉ .2.2. Him lọc
Him lục là cliAì thài rán từ cồng đoạn làm Irony mrớc mía tho, tlurờng co ilọ
ílm SO"n Si') chiổrn 30% klirti lượng mía. Bùn lọc có thanh phÀn lioá học nhu sau
| H | : Chái héo (5 - 1 4 % ). xơ ( 1 5-3 0 % ), dirờng (5 - 15'%), Si( )2 (4 - 1 0 % ), Ca() ( l - 47 r ).
1M ) ,( I v ; ), M g() (0 ,5-0 , 15 % ) .
lỉiỌn naV cách sir dụng bánh bììn ép lọc (l(Tn giản và thổng thường nhAt là rái
no (lòn (lồng ruộng tihir một loại pliAn hữu cơ. Nó được coi IA nmiÀM l)ổ sung
|>ỈH>1 |>fìa( lói
TIk-o Mining cỏng trình nghiổn cứu khííc |16|, hùn cp lọc khô có Ilió chiêm
lới SO0ó |ih;in Ihức An il:Ịc (rong kliÀu phíỉn An cùa dẠng vAI nhai lại. 'l ại những khu
vực MÓIIỊÌ iliòn n<ri có nhỉ\ m á y cliố b iến đ ư ờ n g qui m ổ n h ò , viCc d ù n g v á n g hol-hỉni
loe 1-1111 |t|ì III bón có lính cliAÌ thực lố hem lì\ (lổ (lùng líìm lime An gia súc.
I.2.J. Hì tln ò n g
Ri (Itrờng lồ chất phố thài cuối cùng sau khi đã 1AV (lirơc những tinh thỏ đưỜMị!
và có lliìmh phÀn hon học như sati 116|: SaccHro/ (.15%), gltico/ (7%), Iructo/ (9'7r ).
( 'hiìt tin ( \1'7, ), các liơp chất nitơ (4,5%), các axit khổng có nitơ (.Wr), các chất khù
khác (/*'<), CÍÌC chAÌ liydratcachon khác: chất sáp, sterin, pliotphilipit, các sắc lò
I r ; ). viln m in (0 ,4 %).
! IA11 liCt sail lượng rỉ (hrìmg cùa cổng nghiỌp đường (limiỉ It'll men Víì đnrmi
fill <!i‘ v;‘m xiiAI nrợu. Người ta còn dùng rí đường với li 1C khác nhau trong sán XIIAt
mót m"> lái' lioá ch At (ịiian trọng như axit axetic, axil oxalic, axil I act ic, axil xilric.
bill,-mol. nxc-lon, Jilyxcrin, men I
1

Ờ, (Jextran, axit aeon it ric
1. 2. f. N ịìọ iĩ vả lá m ía
t);iv là loại phụ phàm thu dược ngoài dỏng ruộng sau khi thu lioạc h mí;t,
cliiCm Ịv 10% trong lượng cAy mía. 'IMnh phẩn chù yốu trong ngọn va lá mía lit
lignin-xenlulo/a Ị16|. Ngọn mía thirừng dưực dùng trực tiếp lùm thức An gia súc
Nhiổu công trình nghiôn cứu đã khẳng dịnli ngọn mía cổ hay không cổ lá dổu có giá
trị nuỏi gia súc lôì và những động vật nhai lại đổu ưa thích dùng ờ dạng Urơi.
\ An (l(? đáng (Ịiian tAm nhất Ịíì sail khi thu hoạch klidi lượng rác khổ lá x;inl)
(lố la; tlèn tlồng rất 1ỚI1 |1()| (trổn chrứi 40% chất thải khổ) Khối lượng rác này là
một trờ ngai lớn cho thu hoạch và cổng viCc canh tác, nlurng đổng thời cũng là một
Million tang (lọ mùn cho dất. Thu rác lại (.lổ dùng thì lốn nliiổu cổng mà dỏ lại thì khỏiig
cày Inra I’liftm sóc chrcyc. Tnrớc những khó khnn dó rác lá tlm<nig dược (lot 111 rức hone
sail khi thu hoạch mía. ỈJ(> hàng tiíìm viỌc dốt một kliối lirựiig chất hữii cơ lơn như vậy
(lã vira làm lãng phí nguổn chất hữu cơ vìra làm chai dất, ảnh hưởng lới chế dô hào
ill fling tint Irổng vùng nliiọt đới. Dối vứi một cơ sờ cliuyôn canh vấn (Jồ này dược giải
(ịiiyốt theo lurứng thAm canh tích cực là SỪ dụng rác lá dể bào vộ dộ phì nhiOu cùa đất
lĩòim, tránh drtt chai lớp dất mãi: gom lại ÌI phftn rác tại chỏ, <JỔ mục ái trôn đổng rỏi
Cí\y vùi, hoAe vơ lại ủ cho các virừn mía, dùng làm rác trộn giàn quây IrAu bò ngoài
lĩừi

I í IICNO XI'N! Uí 07.
I il'.no Ncnlulo/ lii tlianh pliÀn cliítih trong bã mía, bìm Inc và lá mía. l)Ay là lnrp chill
lir nhiôn I.il hòn vững dổi với các loại ỉioá chAÌ và khó (lổng lioá hời vi sinh vẠl. Oií
ĩiliiriit! i sinh vẠt clẠc hiọt mới có thổ sir dụng được hợp ch At này. sở dĩ l:í mía, bã
m í; > í AI Htó pliAn giải hời vì được c All lạo từ xenlulo/, hemixenlulo/, lignin (lổn là
(;í( ỊioliiM ró (.'All tạo phức lạp và bổn vững.
I Ì.1 Xeiihtloz và enzim p h ân giải xenlulo z
/. I / /. X c n l u l o /
Xnilnlo/ l;ì mổt trong nlumg ihành phẩn chù yếu cùa các lổ chức thực vật.
Tronu xác lliuc vẠt (nhấl líì (rong (hân và rỗ), thì thìinh pliAn hữu cơ chiếm li lê c;t()

nlni bao Ịiiờ eíìtiu lì\ xenlulo/. Il;un lirơng xcnlulo / Irnng xác tliiíc vAl Ilurờiin tliav
(Ini Iioin: klinnne 5()-X()nn (lính theo trong lượng khó). Irnnji bã mía 46% I ^|.
III f>I°õ I u,I
Xrnltilo/ lít hợp cliAt |X)lvs;tecíi/il cao phfln tứ lAl hòn \ứng. ( 'liún^ c áu tui) bới
i;H nliiiMi ỊMtc ítnliYilrnuliieo/ liOn kỏt v<Vi nhiUi riliờ liên kổl |V-1,4-^luco/il Mỏi ph;in
II! ■> rnliili >/ Ilmùng rhứ;i lù 1400 (1ỐI1 10 0(10 uỏc 1’luco/ | 7|. Kliòi lire nít’ pliAn Itr
\rn h iliI/ Ui;ír nliau luỳ llìiióc vào từng loại llurc vẠl. bã mía In 2000 }()()() (liín vi
I'M- llrM mi,i ‘-tiuỏi glucan (lơn vị lạp lai khổng phá i lf\ gluco/ lì\ xenlobio/ MÃi
|th;ìn nr I'll ICO/ có dạng "ghế híìnli" pliAn lử (Ịiiay 180° so với plìAn từ kia và ờ vi Írí
n u r;k M11' Mil hydroxyl ilổu ờ mạt phíỉng iiÀni ngang cùa pliAn từ (Hình 2)
Xrnluln/ có cấu (rức lớp sợi song song. Các pliòii lử và các chuồi xcnliilo/
1IMM VƠI nhau nhờ mạng lưới liOn kcì hidro, còn các lớp liOn kếl với nhau nhở các lực
\ an -(Icc-VÍHI. Trong lự nhiôn có các cluiỏi glucan của xcnlưlo/ có cấu IMÍC dạng sợi
lìnii vị nho nil At (sợi sơ cấp) có đường kính khoảng 311111. Các sợi sơ cíip hợp lại
Ihành vi sợi có ilưừng kính 10-40 nm, những vi sựi này hợp tliíìnli hó sợi Ii> có Ihỏ
(|ii;m sát tlirợc (lưới kính hic’n vi quang học, Toàn bộ cấu trúc sợi này có mộl lớp vó
hcmixcnhiln/ và lignin nin hao học hOn ngoai 1271.
Moi 1'liAn lử xenlulo/ cn CÁU 1 rúc kỉiAng đổng 1111 At nỏm 2 vimg: vimg kél linh
11’ IMI Iir 1 • H«, irtl hồn vững và vùng võ (lịtìli hình kem liíil 11r và kém bền vững Ill'll
í M inh I)
II
.o
H ì n h 2 . H ìn h tilin g p h ã n t ử c ũ í i x c n l u l o /
Vùng vô đinli
V
Vìme kèl tmli
ì
ìỉìn h l s<uỉồ cấu trúc sợi xcnìuìoy
Vung vô (lịnh hình có (hể hấp thụ nước và trương lôn, cùn vimg kêl tinh
lir<Vi liOn kôt hydrogen ngfln càn sự trương này. Xenlulo/ có cấu trúc đẠc liến

chác CỈII1Ị! \’(Vi sư cỏ mẠl cùa lớp vò licmixenlul()/-liịỉiiin klìiOn cho sự XAĩti nhẠp cùa
en/im vào ( All tnìe Iii\y hot sức khó khan và lính kị nước cùa chuồi 1,4-glucaii làm
r;in Irờ |(K- (lỏ pliAn ứng Ihùy phfln.
Tĩong tự nhiCn có nliiổu loại vi sinh vạt có khả rulng sinh ra các en/im xúc
lác các quá tlình phân giài được xcnlulo/ |8, 5|. Chúng có ý nghĩa rất lớn (Mi với
vièc tlụrc liiỌn vòng tUcin hoàn cachon Irong tự nhiôn, góp phẩn quan trọng vào viỌc
nânu cao tl() phì nhiôu cùa đất cũng như việc tiôn lioá thức ăn cùa các loài độnu VẠI
nhai lại
Tliùv phAn xenlulo/ cỏ lliể chrực thực lìiỌn hằng phương pháp lioá hoc hay
sinh hoc. Nhưng phương pháp hoá học đòi hòi trang thiết bị tổn kém và khó lỉm
đirơc Cíĩi sàn pliÀni tinh khiết, do vệy cho hiỌu quà kinh tố thấp. Trong khi dó vi sinh
v;ìi tfinji Iiirờng nhanh, nuổi cấy dỗ, sinh en/im clíỊc liiỌu, cho ní'n có thổ (hu s;in
phÁm Imli kliiỏl ĩigay cà ờ nhiọt dọ Víì áp suất thường bằng cơ che thủy phAn
xciilulo/ thành dirờng gluco/.
/ 1 1.2. /'/lứ c h ọ c n /.im x c n lu lã /íi và c ơ c h ờ 'tá c d ụ n g
Sư giải xcnlulo/ tự nliiổn là mội quá trình phức tạp cổ sự (ham gia phôi
hợp cùa nhiòii en/im khác nhau. Chính vì vây, Reese vft ctv (1950) lổn cIÀii liCn c!ã
(lưa ra (•(» chố chiiyổn hoá xcnlulo/ tư nhiên thành đường hoà lan nhờ phức Ỉ1Ổ en/im
( - ( \ nlitr sau 1221:
Xenlobia/a
CT
Xcnlulo/ 1 Xenluloz Đường
nr n h i ê n

►hoạt động

► tan

*

► ( ỉll,co/
c\
(Xcnlobio/,)
/ i ìn h 4. C ơ c h ú p h íìỉi g i ả i x c n ì u ì o / c ủ a R c c s c
Trniụi (l(') Cị (exo-glucana/a) hay xenlobiohydrola/.a (cxo-ỊÌ-1,4-gỉucana/a) là
' nh.ĩn lõ ỉiòii tliỉiy plìAn" liav en/im khổng đAc hiỌn có tác (lung làm (rương xcnltilo/
lư nhiên (hóng, giấy lọc) tạo Ihíìnli các chuỗi xcnlulo/. inạcli ngán, các chuỗi IIÌIV bị
IÍH1 LIH1JJ hời (
(', (I ii(ỉoj:Iiic;ih;i/;i ) h;iV ( ’Mi ' a/a (enđo-1,4-ỊÍ-1)-4-ịĩInc Ill Ịiliic ;i!i()|)N (lmlii/;n
Nhirii lit i;j;i ( 111) rà»n ( \ Cl') l;k- (lụnịí my 1 ic11 ton chilAi x< nlulu/, ( 1)0 |)lu'|i <1 1(1
l;u (lunr. 1K I> llico lCn chuồi đã mờ. ("liínli vì vAv lừiksnn vil civ I9H0 (l;ì (!ư;i r;t mo
limli CO I lie lác iluiig hiCp (lồng cùa C'|.
(\
và ịỉ-gliK't)/icla/a nlnr sail |22 ị:
\ IIIIU kốl tinh
Vùng vA định liìiìli
I
-I
Endo^lucanaza
\/
V
'L
• I
• •
• •
\/
• •
••
ềt
1 1 f

[ỉ-glucozida7.a
. gluco/a
Hình 5. Cơ chê phấn ịiiìũ x cnluío / cùn hnksoii
;i Nlifrng vùnti <-'() clẠ kốl !inh llìííp bị Kn(loỊiliK'an;i/a lAn cônu Inn lii c;íc drill
lir <||)
I' ( Vu- l;xneltK';m;t/a mờ (l.iu phAn giải !Ừ <!ÀU lư (lo cùa các chuỗi, lan 1.1 (
xenlobio/
i Xcnlnbio/ dưới tác dỏng cùa (Vgluco/ida/a bị pliAn gini thành ultko/
Tom lai. phức họ xcnhila/a ờ vi sinh vạt gổm các thành pliÀii sau:
I 1.1-ỊH)-glucanliyilrolíi/a (cnilo-glucmia/a, RC 3 2.1.4) phAn i:i;u liOn kốl
f luco/it bOn trong phíìn lừ xenltilo/
I. I (M)-glucan xenlobinhvtirola/a (cxo-glucitna/íi, H(’ V2.I .(>1) lách
nhírnu đơn vị Xenlobio/a khỏi dÀu kliỏng khử chuỗi xenhilo/.
x [M > eluco/it glucohyilrola/a (P-ghico/idii/a hay xcnlohia/it, IX' 3.2.1.21)
pliAn ỊỉiAi Xcnlobin/ và các xenlooligosaccaril lliimli Ịỉliico/.
- 7 -
I.J.2. Il e m i x e n l u l o z và Cff c h ế t h u ỷ p h â n
/ l.\/. f){ìc d ie m củ;ỉ lic m ix c n lu lo z
Hemixenluloz cũng là mỌt pholysaccarit llurờng gâp ờ các lố bào thực vẠi \’<Vi
kliối lượng lớn Hcmixenlulnz có mức dộ trùng hợp nhỏ hơn nhiéu so với XLMilulo/,
ihưừiiỊí gổm 150 gốc dirmig. Hcmixcnlulo/. có nhiổu loại khác nhau và gọi tôn tlu-o
(lưưiiỊi cltièm tru lliế. Ví du xylan IA hcrnixenlulo/ mà thành phÀn chù yỏu là (lương
xvlo/, mnmian lí\ h cm ixenlulo/ mà đường manoz chiốin nliiổu nil At. Khác với
xcnlulo/a, ngoài một loại đường chù yếu, hemixenhilo/. còn cổ các loại hợp cliấl
kh;U như met yIljIucoz, axit uronic, các nhóm axctyl Trong số các hcmixcnlulo/,
\vl;in I;'| 1'liổ liiCi) (1 thực vAl hơn cA [ 2 ()Ị
hon;i pliAn từ xy lan, các c!«m pliAn xylo/ liổn kết v<ri nhan ĩiliờ fit'll koi
|í I) I t xylopyranosyl tạo Ihành mạch nhánh. Ngoài ra CÒI1 cỏ các pliAn tử Iiliánli
bèn như iUMhino/, gluco/., axil uronic. Ở thực vẠl gỏ cứng, xylan Ihưímg chiơm 15
MY '< Irọiiịí lượng khỏ.

/ 7 ?. 2 ( <> ( h e ĩh u ỳ p h ả n h c m ix c n ìu ìo /
Xylan I At phổ hiến trong lự nliiổn. So với xcíihilo /, xylan (lỗ bị vi sinh VẠI
(lòm: lioá hơn. Nlúổu loài có thổ phAn giải đổng thời xenlulo/ và xylíiii. Họ en/im
phàn giíìi xylan clirực gọi là xylann/a bao grtm: F-’ntlo l-4-fM) xylana/í»(H( '3.2.1 H);
ịll) xyl('si(!a/a (HC 3.2.1.M). Ngoài ra còn có các en/im khác tham gia tluiỷ pliAn
mat'll nhánh xylan như: a-D-gluciironicla/a, a-1 ,-arahinosi(l;\/a. (/ I)-
li;il;u'ỉ<KÌ(h/a. .[2()|.
I mlo I-4-ỊỊ-I) xylana/a iliuỳ phAn xylan lliành các đoạn ngắn, chủ yêu la
xylobio/. xylolrio/, xylotrao/ và một ít xylo/. tự do. Sau dỏ Ị5-D xylosiđ;i/a sẽ llniý
plìAn lièp các (loạn này thành dường đơn xy lo /.
1.3.3. iÁgtiin và cơ chế phân giải
ỉ l l / ì ỉ í!nin
I ií’ni 11 là m ôl p olym e đạc biọt cùa thực vẠl, thường lập cluing ờ các II1Ó 1)0,1
ímV I iiỉiiin cú vai trò nliir chất liCn kết tố hào, (Ang <JẠ bổn cơ hoc, chống thấm nunv
qua vách lố Mo cùa cfly. Lignin chrợc trùng hợp bời 3 loại rượu dơn chù yêu có gôc
plicnilpinpan đó là: trans-p-coumaryl, trans-coniplicnil và Irans-synapyl. I'liN lhc(>
cav mà IV lọ cùa 3 thành pliÀn khác nhau. Trong lignin còn có nhiòu nliórn chức
n;Hi!> IimIioxyI, cacboxyl, cacbonyl, mclhoxil Ba loại rưini cơ bi’ui IrCn (Itnrr Iiiiiiị;
hop với nhau nhờ các mối liổn kết liOn kốt etc , trong tin liOti kỏt ổlc [5-0-1
lii'.nnl lii i;tl bòn vững và cliiốrn 50 60 '7( CÍÍC liOn kết giữa các gốc phenylpropan
I lỊMiin lit I liítl IAI hổn, khAnj: tnil Iront! nước và chAi hữu C'<í ihAnjj thườnp. lan Iron.í’
(Iiiiiị: (lịrli l i^m n ó n g , etnnol, butanol, axil form ic, axit axclif .
Mol sổ tác nil All oxy hóa nlitr nilmbcn/en, các ion kim loại niìng A g 2( ), CuO
[ long (lniii! (lịch kiổiìi oxy hoá lignin thỉ\nfi các phAii (ử nhó hơn như: vatiiliii, syiing
íHKÌchil, |1 livđroxylbcn/aklchit
/ ? l . 1 ( <’ rììO ph,1n gi;\i
I ll/ini pliAn lĩiíti lignin chù yốu lì\ (lo phenoloxyla/a gổm có 1 thành pliÀn:
- I iịiiiin pcroxida/a (HC 1.1 11.14)
M;um;m pcroxicỉa/a (HC I l l 1/1 Ị)
ỉ :hv;i/h (IÍC’ 110 3 2)

h 'Hí! ^ en/im Irỏn, lignin pemxiđa/a là (ỊIIÍIII trọng nhất vì no có khả Iiăne
pliíìn í: ì;u manli cAu trúc fV 0-4 lignnl lì\ liOn kốl bòn vfrnj» giữa Cík- phAn lờ, chiêm
SO 60',' iinniỊ lignin. Hai en/im còn lại chỉ nxy hoá các liỡn kết còn lại và klióiìi!
hến Iionu pliAn từ ligĩiin hoặc oxy lioá các mạch bOn của các gốc phenol chuyển hoá
uifra c;'h- (IAii xuất.
I I VI SINH V Ả I PHÂ N G IẢ I L IO N O -X nN I.lJI.O Z
Irniiịi lự nliiCn klm họ vi sinh vẠt plìAn Ịỉiiìi ligno-xenluln/ nì! phonti phú
Chiiim hao mím vi kluiản, xạ klniíin và nAni
1. 4.1. Vi sinh vật phán giải xenlulnz
I mill' lự nhiOn vi klìiiÀn chiếm (la số với ()()% lổng sỏ vi sinli vẠl I I s Ị (Ỵ\c vj
khmiM Ill' ll khí có kliá Iiíìng phAn giài xenltìlo/ llmờng thuộc các chi sau (!;ìv.
. h ///■(>///( >/v/t7c7, rsciHÌomoiias, CcìỉuỉoimmuV, \ 'ibno, ( cỉỉ\//>n<>, /lu il/tn,,
( V/< >/>//.ụ ' A dịịìococcus, Polyangium, SỊHìrocỵtopImgn, Sonm gium , Atvlintỉgiiim,
I ’io/)i\ \(> bnclcrìum
Nịmùì các vi kluiÀn liio'u khí, còn có một số vi kliuẢii kị khí có khả năng tham
s:n viio Irìnli phAn giái xcnluln/. Người ta gọi (Ịtiíí (rình phAn xenlulo/a kị
Utí là (III; I I lình lổn men xcnlulo/ Oiốn hình lì\ vi khuAri trong khu he vi si nil vẠt (la
có ờ (!< >1 m VẠI nhai lại như: Rum inococcus Uarcíccicns. R. íììhus, R p.irvnm,
ỉiic ic nu tìc *. succinoẹcncs, R utynivibirio íihirisoìucns, (losiridiỉim crỉỉohiop.m i/ĩỉ,
( V//í>/v/; 7í 7 iam ccllulosolrcns
‘y o io h n /ium I c lliilo pliilỉim iltrưc phím lẠp lir ilíìl, (lã (lược nhiều l;íc í’i;i
11 í’hi<'Ii cirn Kmnsliil;) và dv I?71 x;k' (lịnh kh;’i nănJ_’. sinh en/im Xi'iihil;i/;t ru;i
(hum1 n:i\ IAI rao. Phút' he en/im này ^<H11 2 ịJ-jiliicnM(l;i/a v;\ 10 vcnliil;i/;i.
,V'I|||||;|/;I cùa chùng này hoại (lỏng lAl k!ii nliict (lỏ lOn lơi 60 ( ’ va 11 III \ phim
xcnliiln/ licim loàn thành gluco/
\:i Mui,'in cliiOrn s fi lương ít hơn (Sn/n) so với vi kliinm I I 5 I nhirniz clitinu co
v;n IIó ||' I MR- (Ịiian trong trong viỌc phAii giải xcnlulo/.'gồm Ịs I: Micromon<>sporu.
Ị ) IKH lull ’II Hi-fi. A d in t >/?? 1 CCS, Strcptoni) CCS. SircptosjH m m ium
( ;i( loại xạ khuÀn A ctin o m ycc s co l ICO lor. A. cm HÌides, A. thcrm oiuscus.
\in;it(h:i rcllulnns, llicrmo;icliiĩomvccs, (ilavuv đều có khả riíìnị! pliAn eiái

xrnltilo/ I clnì ý là sư phAn giải Xíiv ra ờ nliiọi dó cao (> 5()°C) | 14| hời x;i
UniẢn If 1 nliicl H ì c n ii o n o s p o n i c u n ;ìt;i
’ i;un S(ri ịiliAn ui;’ii \e n lu ln /a nim ili hưn vi khiiíiu vì < lninu tiêl van m oi lui('ii;>
lưtíití.: e n/u n ngoại hao riliiòu hơn vi klniÁn Y i kltuÁn IhiKínu lièl vào m oi Irirưnu
1'lttK' Ik' ! li/im xcnlula/;i kliòng hoàn chính chí lliùy pliAn (lươc cơ t'hAl cái lni''n nhu
ei;i\ loe ' ;t CMC. Còn 11 Am tiớt lìỡ thông xcnlula/a hoàn chính nên có tliể Ihúy pliAn
xrnlnlo/ hoàn toàn. Cac loài nAm nAv chủ yốu tluiẠc các chi 'Iricỉunlcrmn.
/ ì'!!it /ỉhnnt Aspergillus. Iiisíihum \22 \ và 11A f TI ira nlìiẽt l;ì ỉỉunvcoìn \w\.
( .11 loìú nấm (lược ngiiiOn cứu là: Tnclunìcrnui rccsa, 7 \ lĩnh'. I llinium
U)/,í/;/, rcnicillium piliop/ii/wm, I’hancrochulc chrysosporiinn, Sịỉoroirichum
/vi/wni/cHinm I ll>| và S<."lcrolium rolísii\M)\.
Ị.4.2. í ị ' inli vớt phán ỊỊÙỈi hem ixenluloz
11 niixciilulo/ có (. All Ink' (lơn íĩiíiii và (lõ bi (lour lin;í bời rác- vi Mill) vài
Mill'll I (’(ti co klià Iiíìng phAn ^i;iị (long ĩliừi các xciilulo/ và hemixcnluli>/ Iilnr:
\spciyilluV Tricluulcnihỉ Xa kliuẢn pliAn uiíii hemixeiilulo/ hao Ịi IH11
ShvỊiit U)ì\ (•('<. iilhognscolus, s. nììms, s oli\ ;n ciis, s xvhtphnịỉus NAm Mil |)I);ÌII
!'.iái ỈK-mixcnlulo/. hao gổin: Cik‘ chi như AspcriHus, Penicillin. TiichtHÌcmi;!,
M ciuluiy ( Ihiclamium, ConioỊìhorn có (hể thuỷ phAti xylan
1.4.3. \ i sinh vật phân giỏi ỉignin
I iịinin trong xác thực vẠt chiếm tỷ lọ lớn, 111) llurờng kcì hợp với các
li\'(lialcachon và trờ nCn hổn vững h<m dối V('íi vi sinh vệt. Mangti clií ra rằng \'ứi
liniii lircìiịi lÌLUiiii càng Iiliiòu, xcn lulo /càng khó pliAn giãi. rrronj> tự nhiên SƯ pliAn
Ị!Ì;ii liíMiin kéo dài hàng Híìm và chù yếu là do nấm mục trắng riìiiiìcnìclìiìctc. ngoài
- It) -
I;t I (lit I II ( ;ir ( III khác: /ì.imclcs. ! Mimin.'i, / ’/cuit'luy / (>/i s//(7//v. ,U\7//<7/'. Mol
Ml \| kliiiMn CIÍI1I! CM khá nfum phAn lifinin nlur: /V//</( >///(>//,/<., :\l hit’iiii'lKii hi
ỉ / n I </i i( ft-Inum. Xmithoinoiins
I • I’ll XU III III ( ’()
1.5.1. K li:íi Iiiệm phân hưu cơ
I’ll,'In hữu cơ : “Là loại pliAn bón cỏ thành phÁu chủ yOu là bã f I ì ỉ n (lộng,

Ihirr VẠI mil Ihỏng (ịiia hoạt (lổng (tực liếp hay gián tiếp cùa vi sinh vệt cung cAị) chín
(lull) (lirciii! cho cAy trổng, góp pliÀn nAng cao Híìiig suAt và ch At lượng của SỈÍII
pliiim I'll III him (.'<» kliAiiị! ảnh hường XAu ilốn người. (lAne vẠI và môi Irườtiu sinlt
lh.il ' I I. h I
Phím hưu cơ vi sinh vẠt : l à pliAn hữu cơ Illume (lược bổ SUIIU thòm r;ir
rlnmi: vi sinỊ1 vAl sóiiíi (lã (lược tuyến chon, (ÚI) tai chrứi tlaim sinh clưữni! Itoík' liêm
sinh
11011,1'. tlìỊK' trạng hiỌn nay cùa ngành nông nghiệp thố giứi nói clìiinu và (V
\ lẽl Num I!()i riCng: pliAn bón có vai trò quan trọng CỊiiyêl định năng suâì và cliâl
liiiíni: s;in pliÁm Do dó đo’ góp pliÀn thúc clẢy sự phát triển của ngành nông nghiệp
loàn cẩu, pliAn I)ÓĨ1 lioá học dang dược sử dụng rất rộng rãi bời tính ưu việt cùa nó là
đem lại hién quả cao và nhanh nhưng lại gảy ra những liệu quà xấu: giảm độ phì
nlìiêu (lal. Iiilral hoá clAI với tdc t!ộ nhanh làm c!At hạc màu. Vì vậy, mặc dù phAn
boll hi ru II < có lác đụng cliẠm (ới cAy Irổng nhirrm I ạ i líìm lăng clổ phì nhiêu cùa đất.
I )t> (In. I’li.Hi hữu cơ ngììy càng (lirợc lá c rurớc sù (lụng rộn li lãi phục VII nônsz iiuliiCp.
1.5.2. r iin ii li (com p ost).
I licit IIMV, niAl trong số Cík' hình thức s;’tn X11 At phAii hữu cơ phổ hiên (ló là II
lint 11 ưu Mí lime vAl với ch .'Vi lliài (lôĩiu vAl San lìiôt thời lỉian (vài (hán)! (k‘11 liítiMi
111111} v;;in I'lifim lao lliỉmh đirơc đÙHíí làm phAn hữu c<t
I 1 I'll All (( omposting) : là (|iiá t rình pliAn huy hợp ch,'Vi hữu cơ lư nliiOn (rim
vòti lii IÌỊ:ii(txiMiliil()7) hời quíỉn thổ vi sinh vật (vi khtiẢn, nấm, xa kliiiAn, (lộng vẠi
tiiMivcn sinh ) tlirớí tác dỏng cùa tlộ Ảm, nhict dọ, khổng khí tạo nổn các sàn phíỉm
CIIOÍ cuni! là cliAÌ mùn và cliAt (linh (lưỡng cho cAy trổng liAp thụ (lược.
1.5.3. V:ti Il ò c ùa phàn hữu cơ
• • IìIr la (lã hiỏl : pliAn bón có một vai trò hốt sức quan trong, dem lai hiệu quá
r:in rlin imng Mj’hiCp. ( Y> nhiòu loỉii pliAn bón khác nliiin nhưng moi loai hti (■(!
Iiliiim: 11II (liiMii và nhược (liòm riêne \ ’ì vAv. tiong Ihực lê người ta (l;ì (lìinu kòt Imp
- I I -
c;if ln;n p h u i hon him cơ VIVi ịiliAn bón liná học nhăm lang CIM/IIU hiỌu (|iiá t n;t I<>;n
|ì|ifm VÍI h:m chò nhữnjĩ nhirơư (lic’ni killing có lợi củ;i chúm; Y ì ngoai viẹc (. IIIIU cap

( li.ll hưu I li ( ho cAy trỏng lliì cìnm với pliAn bón lioíí line p11;M1 hữu C11 CÒI1 làm Iniụĩ
I h;il liriíni' s;in phíltìi Hỏng ngliiCp
ỉ 11N llniMC vào nguổn nguyỏn liỌu mà sản phÃni sau khi ù có liàni lương cliAl
dinh clirớniỉ khác nhan.
'I Ill'll lính mán N chiếm 0.4 3.5'/í
!’,(), chiOin 0.3 .v.s •'/,
K,() clìiốm 0 5 I.V Í|2 .? |
rinii lum cu cung cAp vi lining, Cik’ cí 1 At kích lliúli sinh Irưửnu Iilnr :
iiibk'u'lin ; 111X i 11, các cii/im, vitamin, chftt kháng sinh, múp cAy ! rốn 51 lãnu klni
n:\ii!’ K Ill'll" hill (lirơc sAll bOnli và lliời liòl kliãc imliièl Iiiít môi Inrừní'
ĩ V*><'MI I;i, sau khi lim hoạch pliAn lníti C (< con có lác (hum làm (!AI lơi \np.
ỈÌÌIIL’ kli:i Miinjz hấp thụ khoáng cho clAÌ, làm cho (IAÌ tílng tlẠ phì nliiOu, màu
mờ. (IniiỊ! Iliời còn có tác dụng tốt clốn họ vi sinh vẠl có ích cho dất Irổng [9, I 11
Mill khác. plìAn hữu cơ còn chứa mỏt số chất hữu cơ cỏ lác dụng hạn chê độ
tl<H' m;t HM'1 sò kim loại nhu : AI. Fe, Mn, các chất klioáne N. 1\ K (hrợc (ích 111V
trfMlV i ll II mĩm. Iroim xác vi sinh vẠt chối và Iroim các m;úi hữu cơ sẽ cung cap
rlril tlinli ílirơne (1)0 Cilv Irnntz mui c;ích liOn lục và 1 An (lài chứ không bi lứa trôi nliir
I á'- lo;u 1'lnn lin;ị hoc
1.5. 4. ( :M• phương phỉip xử lí p11 ẽ llini nin bùng vi sinli \ ill
I ' ị. I 1'lttronị! pháp ù kị k h í
/ 'ỈÌIK>'/!<■ /’//,//Ị chôn hip
< Ill'll lAp là phươtiịi pháp xù lí plìỏ thải (lã (lươc trill! (lutiíi từ lân (lời. f)Av I:'|
phiriíĩií' 1’ỈKip tlơn giàn, (lỏ ỉhực liiỌii, íl lốn kém. Ngirời t;i chỉ viỌc (lào san hô sáu
linfK- flit" I' ll và (lổ phố lliải xuAng, phía IrCti SỪ (lung dAt \à vôi lìôt phủ lliÌHih mol
lớp lir HMOcrn. Sau khoảng 2-3 năm phố Ihài (lược chuyển thành mùn. I’lunrne
pháp ii;i\ lltt/n Willson Nil civ |.W| có những nhirợc điểm s;u 1: 'Iliời uiiin xử lý líMi. cú
mill Imi Ill'll, sinh ra c;k' klií (lAc như ('II,, II >s, NI 1, làm ó nhicm khnnu khí và 111 rức
i;í !" II lun n nliiòm mòi Inrờim Xline (|ii;mli và mach mrức nuÀm. ;ml) hưỚMí’. Iiíi
Mí, k 11 *"■ ' I'll ni!Irời, ilone v;Ịt và cAy Irổnu
riiUi'nr ph;ịp k;'uì xtnìi kỉií vnỉi h(>c lừ pho lỉìiìi

Him I lift! sinh hn;'i cùa (|uá trình này là nli(t sư hoai đong cùa các vi sinl) vâl
m;i cat' chai kho lan (xcnlulo/, licmixcnlulo/, lignin, prolcin, (inh hột va cac cltál
cao ph All lư khác) chrợc clniydn thành các ch Át dỏ tan Viì CÍÍC chất khí. Tronjz tie > khí
mòlitii cliièm (la sỏ (>64%) ị31.
(Ui iliỏm cùa plunmg pháp này là nhận dược mỌt loạt khí dùng làm nhiên liệu
cuim cAp Iiịiuồn Iihiọi lượng cao sử liụng cho Iiliiổu mục đích, khổng ổ nliiỗm mỏi
1 rư<fnu R;íc lliiii sau khi lớn men ilược chuyển thành ịìliíìn hữu cơ có cliAÌ lượng clinli
đường c;t<> Ị uy nliiOn phương pháp nạy cùn một sỏ nhược cliỏm sau: Von dđu tir lớn.
nãiiư snâi 111A Ị1, lòn nhiổu cổng dò luyổn chọn nhiOn liêu.
/ 5 . /. 2. Phương pháp ủ hiếu khí /.?/
I ill'll ill tíniìi’ lún men lự nil lèn có J;ỉ(> trộn
f J>A\ là plnnmg pháp cổ <Jiổn nhai, phố thài ílược chất thành dông có chiổn cao
khoáng lir l,4i-2,5m. IlỉUig Uiổn đảo trộn 2 lổn. Nhiọt dọ trung bình trong (|tiá trình ú
là ‘S.Vt ’ Ụiiá Irình ù có dào trộn kéo dài 4 tuân, độ ẩm duy trì 50-60%. Sail đỏ 3 đốn
4 tuần khòng tliio trộn. Trong giai đoạn này các loài nấm sợi và xạ khuẩn chuyển
hoá cỉìAI hữu cơ lliành inùn. ưu diổtn cùa phưmig pháp này IA dỗ thực hiôn, ít tốn
kí-m
- I /7/V ỈÌI.IIIỈÌ (fò/ií> khô ng (ỉ.io tròn IVÌ có th ối k h í
rhiMiiịỉ pháp ù rác thành dỏng co (hổi khí ilo ViỌn nghiên cứu nông ngliiCp
ilnn ímhicm Bcllsville (Mỹ) Ihực lìiỌn. Rác ù Ihíìnli đỏng cao tứ 2-2,5m. Phía (lưới
co Iãp mol hè thông phAn pliỏi khí Nhờ he lliÁng pliíln phôi khí mà các (|iiá trình
chuyên hn;i (lirơc xÀy ra nhanh lum, nhiọt (J() clổng ủ dược ổn clịnli và phù hợp với sự
pliái tiiổii c IIM Iiliiổu n h ó m vi sinh vạt.
1.5.5. C:k yéu tố chính ảnh hưởng đến quá trình ủ phế thíii
1.5.5.Ị. Nhiệt độ
Vị sinh VÍU trong quá Irìĩih lCn men các ch At hữu cơ phẩn lớn sinh trưởng và
pliál lí ic’d ở (lái nliiột tlổ hẹp Ị 271 Diổu (!(') cũng có nghĩa là vi sinli vật chỉ ph;'H tl iên
hồi) víĩne có giới hạn í rong khoảng nhiọt <J<) nhất định. Người la chia vi sinh vạt
thành ok ’ I)l)(')m kliác nliau: ưa lạnh (dưới 25°C), ưa Am {2()-55°C'), tra nlúỌỉ (IrOn
45 ( ’). lụiiíời la cùn dưa ra loai cực ưa nhiọt (trOn 7()°C). Thường các vi sinh vẠi ưa

Am ro (l;n Iihiõl (lũ sinh inrờiụi phái triển 25-45 (', còn tra nhiệt tìr 4 S-70 ■(’. Iliiu hèi
các loài mltii không có khà năng sinh trư ờ n g ờ nhiọt dò trẽn M)nc, chỉ có mõi vài
- n -
loại ưa nliict có thổ chịu dưực Ỉ1 60-62°C. Trong quá trình ù nhiôt dô tSng lớn cao
(tiCn 50°C) cấc vi sinh vât ưa ấm ngừng hoạt dộng hoặc chốt đi, chỉ còn các vi sinh
VAI ưa nhiọt tổn lại và phát triổn. Qiính vì vây các loại (nấm sựi, nấm men ) tlnrờng
chịu Iihiọi kém, cho nôn bị chối Irong quá trình ù ừ nhiọt dọ lổn cao. Trong khi dó
các loài vi khuẩn, xạ khuẩn có khả nang chịu nhiọt dộ cao lum, lúc này hình thành
các loại vi sinh vật ưa nhiôt (28]. Nốu bổ sung hùn hoạt tính vào hể Ì1 rác khi bắt (.IÀU
ù, kủt quà là Ihiốt lập dưực quán thổ vi sinh vạt ưa nhiọt sớm lum. Mckinlcy và
Vestal | ^2| llift'y rằng khi nhiọt độ >6()°c làm giàm quá trình phAn giải chất hữu cơ
Gií những xa khuẩn ira nhiọt và một số vi khuẩn hoạt dộng.
/.5.5.2. Độ dm và sự íhoáng khí
u cliAi hữu cơ tự nhiôn (Ỉ1Ì dồ ẩm cùa ilrtng ù có vai trò quan trọng. Đổ hoạt
dộng các vi sinh vật cần nước và khổng khí tự do bon ngoài. Khi tlộ ẩm quá cao
(>w%) sự Ihỏng khí khổng được hảo đàm. Trái lại khi độ Ảm thường (<30%) thì sự
pliAn hùy xày ra châm do thiếu nước. Các nguyổn liôu có dộ hút àm khác nhau do đó
đỏ Ảm thích hợp cho việc ù là khổng giổng nhau. Nói chung độ ẩm tốt nliÁt là
50-60% dáng chú ý có khi lôn tới 80% [35Ị. Không khí vào bôn trong dống ủ một
cách tự nhiôn qua khe hờ cùa nhiCn liổu hay nhờ dào trộn. YiCe đảo trộn ngoài viỌc
cung cíìp lliCm khổng khí còn có tác dụng làm thoát C( )2, thuận lựi cho quá trình Ỉ1 ị24].
1.5.5.3. /;//
Ị)ỉỉ (Ổi thích cho các sinh vật lù khổng girìng nhau. Do dó yốu tô này giúp ta
xác định dược loại vi sinh vẠl nào cliiốm ưu thố Irong đống ủ. Nhiéu loại nấm sợi có
(lie phát tridn ờ pH tliấp (4-5) trái lại vi khuẩn thích hợp ờ pH trung tính. Nakasaki
và civ 134ị chỉ ra ràng ờ pH<5 hoăc pH>9 thì hoạt dộng sống cùa vi sinh vẠt (rong
dòng ủ giảm rõ rỌt và pH = 7-8 là thích hợp nhất cho quá trình ủ. Trong khi ù pH
thay dổi vỉ\ dÀn trờ thành kiổm do hoạt dộng pliAii giải protein thành NH, cùa vi sinh vệt.
1.5.5.4. T ỷsấ C ỈN
NOu xác Ihực vât còn non, vách tố hào mỏng hàm lượng N cao, mức độ lìoá

gồ lliâp thì lôc dỏ hình thành mùn nhanh do hoại dộng mạnli mẽ của vi sinh vật 116|
ví vẠv tí sò C.VN có ảnh hường đốn quá Irình ủ. Tý sô C/N Ihích họp lìhAl là 25-35
12! I NCn lý sỏ CỴN quá thấp N sẽ llioát ra nhiổu dưới dạng NH, ảnh hưởng lới pll
mõi trường. Trái lại nốu C/N quá cao, hoại dộng cùa vi sinh vật sẽ giảm do thiêu N.
Các nguồn iiguyOn IiỌn khác nhau sẽ có lỷ số C/N khác nhau [32ị. Có thổ tlùiiịỉ các
nguổn nguyOn liỌu có (ỷ lô C/N quá thấp (nirớc thải động vẠt, phAn gia cẩm ) dể hổ
sung cho thích hợp. ĐAy là yốu t(1 quan trọng dể góp phần làm tang hoạt động và
- 14 -
/.5.5.5. Yếu tô vi sinh vật
Tmiiịi đỏng ù có rất nhiổu loại vi sinh vẠt khác nhau, chúng dóng vai trò (ỊUiin
IICHIĨ trong phftn hủy các hợp chAl xciilulo/a, licmixciilulo/a, lignin thàĩili ch At
tmni cùa ilAl
Nịiunn nguyOn liỌu hữu cơ lừ thực vẠl có thành phán chính là các
hydiakm linn. trong dỏ xenlulo/a và hcmixcnlulo/a là chù yếu và được lignin hao
học làm t ho ngtiyCn liỌu vững chắc khổ phftn giải
Trong (lieu kiỌn liiốu khí, các vi sinh vạt có khả íiíìng sử dụng oxy tự do fill An
giai hyilralcMcbon một phần <Jc? tổng hợp sinh khỏi, tích lũy nílng lượng, một phàn bị
khoáng lioá ỉliànli C()2 và nước.
Phương trình (ổng quát nlnr sau:
(('ll,())x + X()2 -> XC()2 + X U /) + H
Nuiníe lai trong diòn kiỌn kị khí. Diều cIÀu tiCn vi khuẩn sinh ììhiọt sẽ phàn
liny ell At him cơ thành các axit héo và các sàn phàm trimg gian khác. Sau dó nhóm
vi kluiẢn khát' sẽ chuyển tiốp thíình khí mctan, amoniae, cachonic và hydro Trong
(ịtut tlình ù yốiii khí năng hrơng sinh ra ít hơn so với quá trình ù hiếu khí. Các phán
ứiìii sinh Itoií xảy ra trong quá trình ủ yếm khí tóm tát hời phirtmu trình sau:
«:iỉ2())X -> XCH,C()()H
OI,C()()H -> c u , + C()2
N

.

-> N U ,
sinh lnrờiiỊ: c ù a vi s in h v ậl phAii giài x e n lu lo/.a (ro n g (lổn g ù n h ằ m rút n g ắ n th ờ i gi;in
- 15 -