-1-
TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN
NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ
LẠI ĐỂ CẢI TẠO ĐẤT XÁM BẠC MÀU Ở XÃ TÂY ĐẰNG, HUYỆN
BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
- 2012
-2-
TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN
NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ
LẠI ĐỂ CẢI TẠO ĐẤT XÁM BẠC MÀU Ở XÃ TÂY ĐẰNG, HUYỆN
BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Chuyên ngành: Khoa hng
Mã s: 60 85 02
I NG DN KHOA HC:
N
- 2012
-3-
MỤC LỤC
Mở đầu 1
Chƣơng 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 13
1.1. Tt xám bc màu và các bin pháp ci tt xám
bc màu 13
1.1.1. Khái nim v t xám bc màu 13
1.1.2. S phân b và phân loi 13
u kin hình thành 16
1.1.4. Tính cht ct xám bc màu 16
1.1.5. Mt s bin pháp ci to 19
1.2. Tng quan các nghiên cu v tro bay ca nhà máy nhit than và ng
dng trong nông nghip, x ng 21
1.2.1. Khái nim chung 21
1.2.2. Phân loi 21
1.2.3. Tính cht lý hóa hc ca tro bay 22
1.2.4. ng dng ca tro bay 24
1.2.5. Tình hình nghiên cu và s dng tro bay trên th gii và Vit Nam 24
1.2.6. ng dng ca tro bay trong ci tt cây trng. 27
1.3. Tng quan v a bàn nghiên cu 36
1.3.1. V a lý, t nhiên 36
u kin kinh t - xã hi huyn Ba Vì 37
Chƣơng 2. Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu 39
2.1. ng nghiên cu 39
2.2. Ni dung nghiên cu 39
2.2.1. Nghiên cu thành phn vt cht và tính cht tro bay ca nhà máy nhit
n Ph Li (cp ht, thành phn hóa hc ) cho mi tt 39
2.2.2. Nghiên cu thc nghim ng vic s dn các tính cht
t xám bng, Ba Vì, Hà Ni 39
2.2.3. Nghiên cu thc nghim ng ca vic s dng tro bay ti s sinh
-4-
ng cây trt 40
2.2.4. Nghiên cu ling thích hp ca tro bay, kt hp tro bay vi phân
ci tt xám bc màu Ba Vì, Hà Ni 40
u 40
tha 40
p thông tin, s liu th cp 40
háp khu tra tha 40
nh mt s tính cht vt lý, hóa hc c t trong
phòng thí nghim 43
n hành thí nghim chu vi 43
y m phân tích VSV 49
h VSV trong phòng thí nghim 51
lý s liu 51
Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 52
3.1. Nghiên cu thành phn vt cht và tính cht tro bay ca nhà máy nhin Ph
Li phc v mi tt 52
3.1.1. Thành phn vt cht và tính cht ca tro bay 52
3.1.2. Phân tích các KLN trong tro bay 57
3.2. Nghiên cu thc nghim ng ca vic s dng n các tính cht
lý hc, hóa hc và sinh hc ct xám bc màu tng, Ba Vì, Hà Ni 58
3.2.1. ng ca vin mt s tính cht lý hc ct 58
3.2.2. ng ca vin tính cht hóa hc ct 67
3.2.3. Nghiên cu ng cn khu h vi sinh vt 90
3.3. Nghiên cu ng ca vic s dn t ng ca cây
trng 110
3.3.1. ng cn sinh ng và phát trin ca cây lc 110
3.3.2. n tình hình sâu bnh ca cây trng 115
3.3.3. T l bón tro t ci tt 116
Kết luận 117
Tài liệu tham khảo 120
-5-
DANH MỤC BẢNG
Bng 1.1. Mt s chng ct xám bc màu 17
Bng 1.2. Thành phn hóa hc ca các loi tro bay 21
Bng 1.3. Mt s tính cht vn hình ca tro bay 22
Bng 1.4. Thành phn hóa hc ca tro bay ng vi các ngun khác nhau 23
Bng 1.5. Hin trng s dng tro bay tc trên th gii 25
Bng tro to ra ca các nhà máy nhin phía bc 26
B p thu chng ca cây trng 29
Bng 1.8. Kh t kim phân bón hóa hu qu s dng các cht
dinh ng ct trng lc và lúa 32
Bng 3.1. Kt qu phân tích mt s ch tiêu lý hoá ca tro bay 52
Bng 3.2. Thành phn các nguyên t trong tro 56
Bng mt s KLN trong tro bay ti nhà máy nhin Ph Li 57
Bng 3.4. Kt qu phân tích dung trng, t tr xp 58
Bng 3.5. Bng s liu phân tích thành phi ca các công thc mu sau 4,
12, 20 tun bón tro 61
Bng 3.6. Kt qu ng các chng 67
Bng 3.7. Kt qu ng chng 71
Bng 3.8. Kt qu ng chng 72
Bng 3.9. Kt qu ng Ca
2+
, Mg
2+
t ca các công
thc theo thi gian nghiên cu 75
Bng 3.10. ng cng kim loi nng 79
Bng 3.11. Kt qu phân tích VSV trên các mi chng và các công thc
sau 20 tun nghiên cu 91
Bng 3.12. B ng và phát trin ca cây trng sau 2 tun
nghiên cu 110
Bng 3.13. B ng và phát trin ca cây trng sau 5 tun
nghiên cu 110
Bng 3.14. B ng và phát trin ca cây trng sau 12 tun
nghiên cu 111
-6-
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mía mi chng và mu trng vi tro bay 29
Hình 1.2. Khoai tây mi chng (trái), và sau khi trng vi tro bay (phi) 31
Hình 1.3. B hành chính huyn Ba Vì, thành ph Hà Ni 37
Hình 2.1. B t huyn Ba Vì, thành ph Hà Ni 42
b trí thí nghim chu vi 45
Hình 2.3. Nguyên lý ca phép phân tích EDS 47
nguyên ký ghi nhn tín hiu ph EDS trong TEM 47
Hình 2.5. Ph tán x ng tia X mu màng mng ghi nhn 48
Hình 3.1. Ph chp X-ray ca tro bay 53
Hình 3.2. Kt qu chp SEM ti v trí th nht 54
Hình 3.3.Kt qu chp SEM ti v trí th hai 54
Hình 3.4. Kt qu i v trí th nht 55
Hình 3.5. Kt qu i v trí th hai 55
Hình 3.6. Kt qu i v trí th ba 56
Hình 3.7. S i thành phi gia công thi chng và CT2 5%
sau 20 tun nghiên cu 63
Hình 3.8. S i gia công thi chng và CT2 -10% 63
Hình 3.9. S i thành phi 64
Hình 3.10. S i thành phi 64
Hình 3.11. S i thành phi 65
Hình 3.12. S i thành phi 65
Hình 3.13. S i thành phi 66
Hình 3.14. S i thành phi gia CT7 và CT5 10% 66
Hình 3.15. Bi th hing cht hu thí nghim sau
4 tun nghiên cu 68
Hình 3.16. Bi th hing cht hng các mu thí nghim sau
12 tun nghiên cu 69
Hình 3.17. Bi th hing cht hu thí nghim sau
-7-
20 tun nghiên cu 69
Hình 3.18. Bi th hing CHC trong mi công thc sau 4, 12 và 20
tun nghiên cu 74
ng Ca
2+
, Mg
2+
và dung tích hp ph ct sau 4, 12
và 20 tun nghiên cu ca CT2 77
ng Ca
2+
, Mg
2+
và dung tích hp ph ct sau 4, 12 và
20 tun nghiên cu ca CT3 77
ng Ca
2+
, Mg
2+
và dung tích hp ph ct sau 4, 12 và
20 tun nghiên cu ca CT4 78
ng Ca
2+
, Mg
2+
và dung tích hp ph ct sau 4, 12 và
20 tun nghiên cu ca CT5 78
ng Ca
2+
, Mg
2+
và dung tích hp ph ct sau 4, 12 và
20 tun nghiên cu ca mi chng không và có trng cây 79
Hình 3.24. ng ca vic s d ng Cu
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT2 81
Hình 3.25. ng ca vic s d ng Cu
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT3 82
Hình 3.26. ng ca vic s dng t ng Cu
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT4 82
Hình 3.27. ng ca vic s d ng Cu
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT5 83
Hình 3.28. ng ca vic s d ng Cu
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca ca công th i chng có và
không trng cây 83
Hình 3.29. ng ca vic s d ng Zn
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT2 84
Hình 3.30. ng ca vic s d ng Zn
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT3 85
Hình 3.31. ng ca vic s d n h ng Zn
ts
t
-8-
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT4 86
Hình 3.32. ng ca vic s d ng Zn
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT5 86
Hình 3.33. ng ca vic s d ng Zn
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca công thi chng có và không
trng cây 86
Hình 3.34. ng ca vic s d ng Pb
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT2 87
Hình 3.35. ng ca vic s d ng Pb
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT3 88
Hình 3.36. ng ca vic s d ng Pb
ts
tr t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT4 88
Hình 3.37. ng ca vic s d ng Pb
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca CT5 89
Hình 3.38. ng ca vic s d ng Pb
ts
t
nghiên cu sau 4, 12 và 20 tun nghiên cu ca công thi chng có và không
trng cây 89
Hình 3.39. Bi so sánh s ng VSV tng s và phân gii cellulose gia CT2
i chng) sau 20 tun nghiên cu 93
Hình 3.40. Bi so sánh s ng VSV tng s và phân gii cellulose gia CT3
i chng) sau 20 tun nghiên cu 94
Hình 3.41. Bi so sánh s ng VSV tng s và phân gii cellulose gia CT4
i chng) sau 20 tun nghiên cu 94
Hình 3.42. Bi so sánh s ng VSV tng s và phân gii cellulose gia CT5
i chng) sau 20 tun nghiên cu 95
Hình 3.43. Bi so sánh s ng VSV tng s và phân gii cellulose gia mu
i chng trng cây và không trng cây sau 20 tun nghiên cu 95
Hình 3.44. Bi so sánh s ng Vi khun tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 97
-9-
Hình 3.45. Bi so sánh s ng Vi khun tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 98
Hình 3.46. Bi so sánh s ng Vi khun tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 98
Hình 3.47. Bi so sánh s ng Vi khun tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 99
Hình 3.48. Bi so sánh s ng Vi khun tng s và phân gii cellulose gia
mi chng trng cây và không trng cây sau 20 tun nghiên cu 99
Hình 3.49. Bi so sánh s ng Nm mc tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 101
Hình 3.50. Bi so sánh s ng Nm mc tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 101
Hình 3.51. Bi so sánh s ng Nm mc tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 102
Hình 3.52. Bi so sánh s ng Nm mc tng s và phân gii cellulose gia
i chng) sau 20 tun nghiên cu 102
Hình 3.53. Bi so sánh s ng Nm mc công thi chc và sau
trng cây sau 20 tun nghiên cu 103
Hình 3.54. Bi so sánh s ng nm men tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 104
Hình 3.55. Bi so sánh s ng nm men tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 104
Hình 3.56. Bi so sánh s ng nm men tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 105
Hình 3.57. Bi so sánh s ng nm men tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 105
Hình 3.58. Bi so sánh s ng nm men tng s và phân gii cellulose ca
công thi chc và sau trng cây sau 20 tun nghiên cu 106
Hình 3.59. Bi so sánh s ng x khun tng s và phân gii cellulose ca
-10-
i chng) sau 20 tun nghiên cu 107
Hình 3.60. Bi so sánh s ng x khun tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 107
Hình 3.61. Bi so sánh s ng x khun tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 108
Hình 3.62. Bi so sánh s ng x khun tng s và phân gii cellulose ca
i chng) sau 20 tun nghiên cu 108
Hình 3.63. Bi so sánh s ng x khun tng s và phân gii cellulose ca
mi chc và sau khi trng cây sau 20 tun nghiên cu 109
Hình 3.64. So sánh chiu cao cây lc ca các công thc trong quá trình thí nghim
(CT4 và CT6) 112
Hình 3.65. So sánh chiu cao cây u cô ve ca các công thc trong quá trình thí
nghim (CT7 và CT5) 112
-11-
BẢNG KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT : B ng
BVTV : Bo v thc vt
CEC : Dung tích hp ph i cation
CHC : Cht h
CN TTCN : Công nghip tiu th công nghip
CT : Công thc
CPU : khun lc
TE : Dân s em
: Dân s k ho
: i chng
EDS : Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy
(Ph tán sng X)
FAO : T chc và Nông nghip Liên Hp Quc
KLN : Kim loi nng
NK : Nhp khu
NN&PTNT : Nông nghip & phát trin nông thôn
NPK : Phân NPK
PB : Phân bón
STT : S t t
SEM : Scanning electron microscopy ( Máy quét hin t)
QCVN : Quy chun Vit Nam
UNESCO : T chc Giáo dc, Khoa ha Liên Hip Quc
VSATTP : V sinh an toàn thc phm
VSV : Vi sinh vt
-12-
MỞ ĐẦU
c coi là mt yu t nn t m bo s n
nh và phát trin ca xã hi. Trong cuc s có th tn ti và phát trin con
i không th nào sng thic. Vim b
c các quc gia quan tâm t r ng nhu cc, con
i phi áp dng nhiu bin pháp khoa hc k thu khai thác tri sc lao
ng ct. Vic s dng ging mi, phân bón hóa hc, thuc bo v thc vt
(BVTV) cùng vi vic thâm canh cao, luân canh gi v din ra liên tt không
có thi gian ngh t b thoái hóa, mt chng, dit bc
màu ngày m rng. Chính vì vy, vic ci to t bc màu là v cp bách cn
c gii quyt nhm nhanh chóng phì nhiêu ct, giúp
t cây trm bc.
Bên cni phát trin mnh m, nhu cu v n c
c bit là ngành nhin. Theo quy hoch
phát trin lc qun 2011 ng
công sut khong 36 tiêu th khong 67,3 triu tn
ng tro x thng khong 20 25 triu tng tro x
s u t t nhi t
71.000MW [10]. Cùng vi s phát tri v tro x m
t ra vi nhiu cp, ngành, nhà qun lý, hoch
nh chính sách và các nhà khoa hc tìm bin pháp qu dng tro
bay hiu qu.
Chính vì vy, vi mong mun ci tt bt cây trng,
góp phm bc, cùng vi tái s dng tro bay t các nhà máy
nhin, góp phn bo v ng, hc viên Nguyn Th Bích Ngc
hin tài “Nghiên cứu sử dụng tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại để cải tạo
đất xám bạc màu ở xã Tây Đằng, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội” tài này
nhm mng cn tính cht vt lý, hóa hc, sinh
hc ct xám bc màu xã ng, huyn Ba Vì, thành ph Hà Ni.
-13-
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN ĐẤT XÁM BẠC MÀU VÀ CÁC BIỆN PHÁP CẢI TẠO ĐẤT
THOÁI HÓA, ĐẤT XÁM BẠC MÀU
1.1.1. Khái niệm về đất xám bạc màu
t xám bc màu hay còn gi là Haplic Acrisols, có phn n rt
ng t 3,0-4,5, nghèo cation kim i (Ca
2+
, Mg
2+
<
2mgdl ng mùn tng mt t n
rt nghèo (0,5-1,5%). M phân gii CHC mnh, các chng tng s và
d u nghèo [5].
1.1.2. Sự phân bố và phân loại
t xám bc màu là lot hình thành vùng ráp ranh ging bng và
trung du mic bit là a hình thoc hu. là
lot x chua cao, nghèo mùn và chng. Tt mng, thành
phi nh, rt ít vi sinh vt và hong yu.
t bng phân b nha hình cao thun li cho quá
trình ra trôi. Vit bc màu có din tích khong 1,8 triu
phân b ch yu , Tây Nguyên và Trung du Bc Bt bc màu
sau [4]:
- t xám bc màu trên phù sa c: tp trung ch yu mi
t s tnh min Bc Giang, Bc
i din tích khong 1,4 trii ta trng
, mía, chui, ngô, sn, u cô ve.
- t xám bc màu glây trên phù sa c: hu ht bc màu min Bt
trng lúa Trng Bàng, C c loi này vi din tích
khong 0,4 triu ha.
- t xám bc màu trên sn phm phong hóa c có
Tây Nguyên và l t dc ven bin min Trung vi din tích khong 0,3 triu ha.
Trong bng phân lo [1]:
- Ðt xám bn hình (Xb) - Haplic Acrisols (ACh)
-14-
- Ðt xám có tng loang l (Xl) - Plinthic Acrisols (ACp)
- Ðt xám glây (Xg) - Gleyic Acrisols (ACg)
- Ðt xám Feralit (Xf) - Ferralic Acrisols (ACf)
- Ðt xám mùn trênnúi (Xh) - Humic Acrisols (ACu)
huy t xám ch yu là t xám Feralit (Xf) Ferralic
Acrisols (Acf) [5 t xám Feralit gp cao t n 900 m, tuy nhiên
nhng gii hn v i.
Ðc hình thành là kt qu ca mt s quá trình hình thành
và bii dit cht h
ra trôi; quá trình tích lu i Fe, Al.
S tích lu h tng A (lt mt có màu nâu,
nâu xám, xám, xám vàng. Quá trình ra trôi dn ti s tích lu sét tt b
hoá chua do mt các cht kim và kim th. Quá trình tích lu i Fe, Al din
n hình nên t vàng. Kt qu ng tng B
cho thy tt các tiêu chun cnh
ng ca FAO - UNESCO.
Quá trình tích lu Fe, Al là mn hình dit vùng
nhii và cn nhii. Khi nghiên cu quá trình tích lu Fe, Al vùng nhit
i, các nhà khoa hc i và
quá trình tích lu tuyi.
+ Quá trình tích lu tuyt von và
t. Ngoài st nhôm có st còn có st, nhôm di chuyn t
n tích lu lc nguc ngc
ngun (chy t i sâu trong lòng Trái Ðc ngm có
cha nhiu Fe
2+
, khi lt mt b khô hc ngm di chuyn t i lên phía
trên Fe
2+
s b oxy hoá thành Fe
3+
tích lu t dng Fe
2
O
3
hoc Fe
2
O
3
.nH
2
O.
m nh to thành nhm loang l vàng hoc các k vàng
mm, trong phân loi theo FAO-c gc tính plinthic.
m n hình, Fe
2
O
3
và Fe
2
O
3
.nH
2
O to thành kt von s
-15-
loi theo FAO - UNESCO g c tính Ferric. Da vào hình dng và
nguyên nhân to kt von mà chia ra: Kt von tròn, kt von hình ng, kt von c
gng, kt von gc nai và kt von gi. Kt von tròn có nhân gia và oxit st to
thành nhng vòng cng tâm xung ng do kt ta t dung dch
tht. Kt von su km là kt von MnO
2
. Kt
von hình ng rng gia. Kt von gi là các mt
c oxit st bao bc xung quanh.
Ðá ong có 3 lo t n. Thành phn chính c
ong là oxit và hidroxit st. Ðá t ong rt rn chng gp i thp tip
giáp vng bng thuc các tc Giang, Thái Nguyên, Hà Ni
S xut hin ku hiu ca s t.
+ Quá trình tích lu i Fe, Al (còn gi là quá trình Feralit): St và
c tích lu t do s ra trôi các cht khác. Các chu
b rp cht st và nhôm (dng oxit và hidroxit) khó b ra trôi
i gian t l i ca chúng chim thành phn ch yu trong
t. Quá trình Feralit din ra phc tc tiên các khoáng v phong hoá
to các khoáng th sinh là các loi keo sét, tit phn keo sét b phá hu to
thành các hp choxit Fe, Al, Si và các loi mui. Các cht
kim, kim th b ra trôi d nht, mt phn SiO
2
rp
cht ca Fe, Al b ra trôi ít nên dn dn chim t l t. Các nhà khoa
ht da vào t l SiO
2
/Al
2
O
3
, SiO
2
/Fe
2
O
3
và SiO
2
/R
2
O
3
Feralit, t l càng nh (theo V.M. Fritland quá trình Feralit có SiO
2
/R
2
O
3
2) thì
quá trình Feralit din ra càng mnh.
Quá trình Feralit din ra rn hình hình thành
vàng [5]. Cùng vi quá trình Feralit,
mt phn sét b ra trôi t tng A xung tích lu tng B. Nhng kt qu nghiên
cu gy hu h vàng Vit Nam có tng B.Argic nên nm trong
ng s, khong 90 % din
t Feralit Ba Vì nm trong nhóm Acrisols).
-16-
Ðt xám Feralit hình thành trên nhiu lo khác nhau nên có tính cht
bing rt mnh và ph thuc khá cht ch . Hin nay tt
bc màu nhiu do tính cha hình thoi và quá trình canh tác làm ra
trôi cht ht tht.
1.1.3. Điều kiện hình thành
- vùng giáp ranh
10
-
hoá v
-
(trung bình 1.600 .000 -
-
.
- .
1.1.4. Tính chất của đất xám bạc màu
a) Tính chất lý học
-
;
- 1,5 g/cm
3
;
- 2,7 g/cm
3
;
- 45 %;
- 31 %;
- 7 %.
b) Tính chất hóa học
-
KCl
4,5.
-17-
-
++
và Mg
++
2mgdl
- -
nh.
- .
Bảng 1.1. Một số chất dinh dưỡng của đất xám bạc màu
Chất dinh dƣỡng
Tổng số (%)
Dễ tiêu (mg/100g đất)
N
0,075
- 1,5
P
2
O
5
0,020
- 4,5
K
2
O
0,180
1,2 - 2,5
c) Khu hệ vi sinh vật của đất nghiên cứu
, P
2
O
5,
K
2
Theo tài liu ca Krassilnikov N.A (1941) thì trong mt có khong
100 triu vi khun, 100 triu x khun, gn 1 triu nm, 1 vn 10 vn t bào to
ng vt nguyên sinh [11 t rt ln, ch yu là cht
mùn, ngun thm ca nhing c v
loài và nhóm. S ng và chng lot ph thuc vào nhiu yu t
n và s ng các chng có s
m thoáng khí, nhi, pH, tp quán canh tác ca t bón phân, làm
Vi khuẩn
Vi khun chim s ng ln trong h sinh vt v s
chng long sng lt mt, vì nhi m, không khí, thc
n ln ti chung quanh ht có thn hp keo ca
khoáng và CHC tng cho s phát trin ca vi khun.
Hu ht là d ng to ni bào t
ca Bacillus, Clostridium ngoài ra còn có Arthrobacter, Pseudomonas, Rhizobium
ng hin dit.
-18-
Nấm
Nm gm nm mc và nm men, m mc khác nhau sng
t. Hu ht sng trên lp b mng gp nht:
Penicillium, Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Trichoderma…u kin vt lý và hóa
hc, chng ct s n s phát trin c
nh có khong vài nghìn t t [12].
Vai trò ca nnh hm quan trng trong s phân hy
các CHC ca mô thc vn
s hình thành mùn và bn vng ct. S i ca nm mc giúp n
nh c c.
Nm hong mnh pH axit, chi ca nm r màu
m ct ph thuc nhiu vào nm mc vì chúng tin hành phân hy sau s phân
hy ca vi khun và x khuy, nm có vai trò quynh chng
t.
Nm men có nhit tr nhiu
trên lá, thân, cành cây, s t khi cây cht.
Xạ khuẩn
X khun hin din nhit sau vi khun, quan trng trong s phân
hy CHC và phóng thích ch ng bao gm các loi: Nocardia,
Streptomyces, Micromonospora. t khô và m hin din hàng triu t bào
x khun [15]. X khun to nên mùi ct có th phân hy CHC vng nh
y, x khun có vai trò quan tri vi s phì nhiêu ca
t. X khu o ra kháng sinh hin din và hong mt vùng
xung quanh x khun.
Vi sinh vật phân giải cellulose
Cellulose là thành phn ch yu trong t bào thc vt, chim ti 50% tng s
t. Trong vách t bào thc vt, cellulose tn ti trong mi
liên kt cht ch vi các polisaccarit khác; Hemixenlulose, Pectin và Lignin to
thành liên kt bn vng .
-19-
Cellulose b VSV phân hy thành các thành phn có phân t ng nh
Chính nhng thành phn nh này kt hp vi nhng thành pht
to ra mùn. c to thành, VSV li tip tc phân hy mùn bng quá trình
amon hóa, s chuy
3
.
Cht mùn + O
2
+ VSV CO
2
+ H
2
O + NH
3
Thc tt có th b phân gii bng tiêu hóa cng vt
st và bng các loi phn ng sinh hóa ca VSV. ng vt trong
t, h tiêu hóa ca chúng ch c glucose, tinh bt, protein. Rt ít loài
c hemicellulose và cellulose. Trong u kin t thoáng khí
Cellulose có th b phân gii di tác dng ca nhiu VSV hiu khí. Ngoài ra,
còn có mt s vi khun k khí có kh nng tham gia tích cc vào quá trình phân
gii Cellulose. Các loài vi sinh vt nh: Cytophaga, Cellulomonas, giống
Bacillus, giống Clostridium, Aspergillus, Penicillium [15]
i vi các ch phân gii bt
u bng s thy phân do các phân hóa t thy phân
n
c hp thu trc tip qua vách ca VSV. Trong quá trình phân gii CHC trong
t vai trò cng vng vt có t tiêu hóa chm và kh
i hn trong mt s ng vt gi vai trò
h tr hu hiu cho VSV trong quá trình phân gii qua các tác dng nghin nh,
trn l có nhng
tính cht thun li vi tác dng ci cellulose
t vai trò quan trng trong vic làm giàu cht, vì vy ta
có th nghiên cu các loài VSV phân git, th hin m giàu
có ct khu vc nghiên cu.
1.1.5. Một số biện pháp cải tạo
Vi ci to mt cách toàn dit xám bc màu cn áp dng
nhng bin pháp tng h
bón vôi, luân canh cây h u, trng cây phân xanh, áp dng bin pháp thy li
-20-
thích h t xám bc màu [4].
-
tính lý hoá
-
-
ve
-
-
-21-
theo rãnh là
1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TRO BAY CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
ĐỐT THAN VÀ ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP, XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG
1.2.1. Khái niệm chung
Tro bay (tên ting Anh là fly ash), là mt loi bi t t than ca
các ngành sn xut nhin thng. Nó là phn mn nht ca tro x
c thu hi ti b phn khí thi bt lng, tuyn ni,
ln và lc thu tay áo các nhà máy nhin [3]. Gi
ta dùng các lu phân loi tro, khi thi mt lung khí nhnh thì ht to s
c và ht nh s b.
1.2.2. Phân loại
c phân ra hai loi vm khác nhau:
- Long CaO ng bng 15- n phm
t than linhit hoc than cha bitum, chng < 2%.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của các loại tro bay
Thành phần hóa học (%)
Loại F
Loại C
SiO
2
40-60
15-60
Al
2
O
3
20-30
10-25
Fe
2
O
3
10-40
4-15
CaO
0-5
15-40
MgO
0-5
1-10
SO
3
0-4
0-10
Na
2
O
0-4
0-6
K
2
O
0-3
0-4
0-3
0-5
Nguồn: Lê Trường Giang , 2011.
- Lo c t vit than antraxit hoc
than chu ng 2 - 10%. Tro bay
-22-
ca nhà máy nhin Ph Li thuc loi F [10]. Tro bay có cha mng
cao các kim loi nc ht
pho thp và pH t n 12,0 tùy thuc vào than m.
c x lý bt. Trong x lý khô, tro
c chng trong các bãi chôn lp và b ch
pháp x c pha loãng vc to thành dòng chm
phá nhân tc gi là ao tro. C u dn
a sc khi và ô nhing [3].
1.2.3. Tính chất lý – hóa học của tro bay
a) Tính chất vật lý
Các tính cht vt lý ca tro khác nhau ph thuc vào bn cht ca than m,
u ki t, loi thit b kim soát khí th
, x lý.
Tro bay có dng hình cng kính trung bình t 9-15m, t din b mt
t 3.000 6.000 cm
2
/g, khng riêng khong 2,1 g/cm
3
, màu si t
xá
Bảng 1.3. Một số tính chất vật lý điển hình của tro bay
Tính chất vật lý
Giá trị
(g/cm
3
)
1-1,8
g/cm
3
)
1,9-2,55
không
18-38
Sét (%)
1-10
Phù sa (%)
8-85
Cát (%)
7-90
0-10
Nguồn:Prem Kishor, 2010 [34].
-23-
b) Tính chất hóa học
Các yu t n các tính cht v
s khác bit ln v mt hóa hc ca tro bay, các lot s thu
c tro bay vi các thành phn hóa hc khác nhau (Bng 1.4).
Bảng 1.4. Thành phần hóa học của tro bay ứng với các nguồn khác nhau
Thành phần hóa học (%)
Than bitum
Than á bitum
Than non
SiO
2
20-60
40-60
15-45
Al
2
O
3
5-35
20-30
10-25
Fe
2
O
3
10-40
4-10
4-15
CaO
1-12
5-30
15-40
MgO
0-5
1-6
3-10
Na
2
O
0-4
0-2
0-6
K
2
O
0-3
0-4
0-4
0-15
0-3
0-5
Nguồn: Lê Trường Giang , 2011.
Tro bay là mt loi pozzolan nhân to có các silic oxit, nhôm oxit, canxi oxit,
maginh oxit. Ngoài ra, có th cha m
c t quá 6% tr u ki ng
c, Al, Si, vôi s phn ng vi nhau to ra sn phm bê tông pozzoland. Nh c
tính này mà hic ng dng rt nhic sn xut
t liu xây dng.
Trong mt nghiên cu tro bay ly t nhin khác nhau ti M,
Theis và Wirth nhn thy rng ngoài các thành phn chính là Al, Fe, Si và mt hàm
ng nh a rt nhiu các nguyên t vi
ng thit yt s loi tro
li giàu các kim lo Theo Lee, 2006). Theo Kumar và cng s
(2000), trung bình 95 99% tro bay bao gm các oxit ca Si, Al, Fe, Ca; khong
0,5 3,5% gm Na, P, K, S và phn còn li tro gm các nguyên t ng khác.
Trong thc t tro bay cha tt c các nguyên t có mt, ngoi tr cacbon
hy nó có th c s dt cht ph gia ng dng trong
nông nghip [25].
-24-
c coi là giàu nguyên t ng, các ch
y
ngân, coban và crom. Nhiu nguyên t ng bao gm c As, B, Ca, Mo, S và Se
c tp trung trong các ht tro nh Nhôm trong
tro bay ch yu b ràng buc trong các cu
này giúp hn ch c tính sinh hc ca nó (Theo Page, 1979).
Tùy thuc nh c, giá tr pH ca tro bay
i t n 12,0. N ca các nguyên t khác nhau trong tro bay gim
c h
Các khoáng chch anh, mullite, hematit, magnetit, calcite và borax
c tìm thy trong tro bay. Tuy nhiên, quá trình oxy hóa ca C và N trong
ng ca chúng tro (Hodgson và
Holliday, 1966) [21, 22].
1.2.4. Ứng dụng của tro bay
Tro bay
-
- .
-
- Làm nguyê
-
1.2.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tro bay trên thế giới và Việt Nam
a) Trên thế giới
Vic s dng tro bay có lch s t c công nguyên. Ngay
t tht s dng tro núi l xây dng các
công trình vi các cht ph a, máu và m ng vt. Nhiu công trình xây
dn còn tn tn ngày hôm nay. Ví d
trình Roman Gate xây dc công nguyên [16].
-25-
nhic trên th gii, tro x than t các nhà máy nhic s
dng rt hiu qu trong nhic bit là trong xây dng. Vic s dng rác
thi công nghi x than trong xây dng cng c khuyn
u kin bt buc. Ti Pháp, 85% tro x c tái s
dng, ti Nht Bn con s này là 80% và ti Hàn Quc là 85%, còn ti Vit Nam
con s này thc s rt khiêm tn [19].
Bảng 1.5. Hiện trạng sử dụng tro bay tại các nước trên thế giới
Quốc gia
Lƣợng tro sản xuất
(triệu tấn/năm)
Lƣợng tro sử dụng (%)
112
38
Trung Quc
100
45
M
75
65
c
40
85
Anh
15
50
Úc
10
85
Canada
6
75
Pháp
3
85
an Mch
2
100
Italy
2
100
Hà Lan
2
100
[Nguồn :26]
Theo s liu thng kê ca Hip hi phát trin tro bay Australia, m
th gii thi ra gn 2 t tn tro bay t các nhà máy nhin và d báo con s này
s vic s dng tro bay tp trung ch yu
c và vùng lãnh th c, c
M (M và Canada), Châu Âu, Nht Bn, Úc, Israel và Th . Châu Âu
gc ng dng vào nhiu m[26].
T u nhn v s dng tro
n nh c tái s dng tro vn duy trì mc thp
khong 10%, tuy nhiên, vào nh l s d t
. Theo các s liu thng kê ca chính ph, t ng tro sn xut ti