xử lý bã thải sau trồng nấm làm phân compost ứng dụng trồng rau muống sạch

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƢỜNG

Trần Thị Vân

XỬ LÝ BÃ THẢI SAU TRỒNG NẤM
LÀM PHÂN COMPOST ỨNG DỤNG
TRỒNG RAU MUỐNG SẠCH
Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành Công nghệ môi trƣờng
(Chƣơng trình đào tạo chuẩn)
Cán bộ hƣớng dẫn: ThS. Trần Thị Phƣơng

Hà Nội – 2014


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn ThS Trần Thị Phương giảng viên Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc
gia Hà Nội đã trực tiếp chỉ bảo, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho em
hoàn thành khóa luận này.
Hơn nữa, em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô phòng thí nghiệm bộ môn thổ
nhưỡng và môi trường đất, phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ môi trường - trường
Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho em trong quá trình nghiên cứu.
Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn chân thành đến các thầy, cô giáo trong
Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, và
các thầy, cô giáo trong bộ môn Công nghệ môi trường đã chăm sóc dạy dỗ, truyền đạt
những kiến thức bổ ích cho em trong suốt bốn năm học tại khoa và tại trường.
Em cũng rất cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ủng hộ, động
viên và giúp đỡ em trong thời gian vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên
Trần Thị Vân


DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
BVTV

Bảo vệ thực vật

C

Cacbon

C/N

Cacbon/Nitơ

CFU

Số đơn vị khuẩn lạc

CHC

Chất hữu cơ

CTR

Chất thải rắn

Kts

Kali tổng số

Nts

Nitơ tổng số

Pts

Photpho tổng số

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VK

Vi khuẩn

i


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................1
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN..................................................................................................3
1.1. Thực trạng trồng nấm và xử lý bã thải sau trồng nấm tại Việt Nam ........................3

1.1.1. Thực trạng trồng nấm ở Việt Nam ............................................................. 3
1.1.2. Xử lý bã thải sau trồng nấm hiện nay ......................................................... 3
1.2. Phƣơng pháp ủ phân compost ..................................................................................4
1.2.1. Khái niệm .................................................................................................. 4
1.2.2. Các phƣơng pháp ủ phân compost .............................................................. 4
1.2.2.1. Ủ yếm khí .............................................................................................. 4
1.2.2.2.

Ủ hiếu khí ............................................................................................ 5

1.2.3. Các điều kiện và yếu tố ảnh hƣởng ............................................................ 5
1.2.3.1. Các yếu tố vật lý ..................................................................................... 5
1.2.3.2. Các yếu tố hóa sinh ................................................................................. 7
1.2.4. Các mô hình ủ phân compost ................................................................... 10
1.2.5. Ƣu điểm và hạn chế của quá trình chế biến phân compost ....................... 10
1.2.5.1. Ƣu điểm ................................................................................................ 10
1.2.5.2. Hạn chế ................................................................................................. 11
1.3.

Rau sạch ..............................................................................................................11

1.4.

Rau muống ..........................................................................................................12

1.4.1.

Khái niệm .......................................................................................... 12

1.4.2.

Giá trị dinh dƣỡng ............................................................................. 12

1.4.3.

Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển .................................................... 13

Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................15
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .............................................................................................15
2.2. Dụng cụ hóa chất ....................................................................................................15
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................16
2.3.1. Phƣơng pháp phân tích các chỉ số hóa lý .................................................. 16
ii


2.3.2. Phƣơng pháp phân tích số lƣợng vi sinh vật ............................................. 19
2.3.3. Phƣơng pháp phân tích, xử lý số liệu ....................................................... 19
2.4. Tiến hành thực nghiệm ...........................................................................................20
2.4.1. Xây dựng mô hình ủ phân hiếu khí .......................................................... 20
2.4.2. Ứng dụng phân compost trồng rau muống sạch ........................................ 20
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.............................................21
3.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý mẫu bã thải sau trồng nấm trƣớc khi ủ .......21
3.2. Kết quả số lƣợng vi sinh vật trong mẫu bã thải sau khi thu hái nấm .....................22
3.4. Theo dõi các thông số kỹ thuật trong quá trình ủ ...................................................26
3.4.1. Kết quả nhiệt độ đống ủ .......................................................................... 26
3.4.2. Kết quả đo thể tích đống ủ ....................................................................... 27
3.4.3. Kết quả đo độ pH đống ủ ......................................................................... 28
3.4.4. Kết quả đo độ ẩm đống ủ ......................................................................... 29
3.5. Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân compost sau quá trình ủ ...............................30
3.5.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý sản phẩm phân compost ................. 30

3.5.2. Kết quả số lƣợng vi sinh vật có trong sản phẩm phân compost ................ 31
3.6. Tiến hành trồng rau muống ....................................................................................32
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................37
PHỤ LỤC..........................................................................................................................40

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Rau muống cạn ....................................................................................................12
Hình 2. Rau muống nƣớc ..................................................................................................12
Hình 3. Quy trình ủ phân compost từ bã thải sau trồng nấm ............................................24
Hình 4. Đồ thị thể hiện sự thay đổi nhiệt độ đống ủ ........................................................26
Hình 5. Đồ thị thể hiện sự thay đổi thể tích đống ủ ..........................................................27
Hình 6. Đồ thị thể hiện sự thay đổi pH .............................................................................28
Hình 7. Đồ thị thể hiện sự thay đổi độ ẩm quá trình ủ phân compost ..............................29
Hình 8. Rau muống thực nghiệm ......................................................................................33
Hình 9. Rau muống đối chứng ..........................................................................................33
Hình 10. So sánh hai mẫu rau đối chứng và thực nghiệm ................................................33

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật ...........................................................6
Bảng 2. Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí ......................9
Bảng 3. Phƣơng pháp phân tích các chỉ số hóa lý ............................................................16
Bảng 4. Các chỉ tiêu hóa lý trƣớc quá trình ủ ...................................................................21
Bảng 5. Kết quả số lƣợng nấm mốc ..................................................................................22

Bảng 6. Kết quả số lƣợng vi khuẩn..................................................................................22
Bảng 7. Kết quả số lƣợng xạ khuẩn ..................................................................................23
Bảng 8. Nhiệt độ đống ủ ...................................................................................................26
Bảng 9. Sự thay đổi thể tích đống ủ ..................................................................................27
Bảng 10. Kết quả đo pH đống ủ........................................................................................28
Bảng 11. Kết quả đo độ ẩm đống ủ...................................................................................29
Bảng 12. Các chỉ tiêu hóa lý sau quá trình ủ phân compost .............................................30
Bảng 13. Kết quả số lƣợng nấm mốc trong phân compost ...............................................31
Bảng 14. Kết quả số lƣợng vi khuẩn trong phân compost ................................................31
Bảng 15. Kết quả số lƣợng xạ khuẩn trong phân compost ...............................................32
Bảng 16. So sánh đặc điểm mẫu rau đối chứng và mẫu rau thực nghiệm ........................34

v


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

MỞ ĐẦU
Ngành sản xuất nấm ăn đã hình thành và phát triển trên thế giới hàng trăm năm
qua, đang dần trở thành một ngành công nghiệp thực thụ chiếm ƣu thế trong thị trƣờng
xuất – nhập khẩu thực phẩm trên nhiều quốc gia. Ở Việt Nam, nấm đang trở thành đối
tƣợng trong danh mục đƣợc ƣu tiên đầu tƣ để tạo ra dòng sản phẩm chủ lực mới của nền
kinh tế. Trồng nấm đƣợc coi là nghề đem lại thu nhập cao [6].
Việc nuôi trồng nấm hiện nay rất phù hợp với ngƣời nông dân nƣớc ta do nguồn
nguyên liệu luôn sẵn có nhƣ: rơm rạ, mùn cƣa, lõi ngô, bông phế thải….cộng thêm
nguồn lao động dồi dào. Ngoài ý nghĩa thực tiễn về giá trị kinh tế làm tăng thu nhập và
tạo việc làm cho ngƣời dân thì nuôi trồng nấm ăn còn góp phần giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trƣờng, tận dụng đƣợc nguồn tài nguyên phế thải.

Vấn đề đặt ra là lƣợng bã thải thứ cấp sau quá trình trồng nấm lại trở thành gánh
nặng môi trƣờng cho ngƣời dân nếu nó không đƣợc xử lý. Với lƣợng nguyên liệu khổng
lồ đƣa vào trồng nấm thì lƣợng bã nấm thải ra gần nhƣ lớn tƣơng đƣơng. Thông thƣờng
ngƣời dân chỉ để bã thải nấm hoai mục tự nhiên, kéo dài sau đó bón trực tiếp cho cây
nên hiệu quả thấp. Ở một số cơ sở sản xuất lớn, lƣợng bã thải để tồn đọng quá nhiều –
Đây là nguồn phát sinh các mầm bệnh đối với khu vực trồng nấm cũng nhƣ sức khỏe
con ngƣời và ảnh hƣởng đến môi trƣờng, thẩm mỹ, cảnh quan nông thôn. Vì vậy, mục
đích nghiên cứu của khóa luận là xây dựng đƣợc quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh.
Đây là biện pháp vừa có ý nghĩa thực tiễn, chi phí thấp, hiệu quả cao lại thân thiện với
môi trƣờng nhằm tạo ra một nền nông nghiệp sạch, an toàn, bền vững. Đặc biệt, việc ứng
dụng phân hữu cơ trồng rau sạch hiện nay đang dần trở thành nhu cầu cấp thiết ở nƣớc
ta.
Rau là loại thực phẩm không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày của con
ngƣời, đó là nguồn cung cấp chất dinh dƣỡng hết sức quan trọng. Tuy nhiên, trong quá
trình thâm canh tăng năng suất cây trồng để tạo ra khối lƣợng sản phẩm lớn và hiệu quả
kinh tế cao, tình hình vệ sinh an toàn thực phẩm trong rau xanh đang là vấn đề gây nhiều
lo lắng và bức xúc. Tình trạng rau bị ô nhiễm do thuốc bảo vệ thực vật, Nitrat (NO3),
kim loại nặng, vi sinh vật gây hại đã đến mức báo động từ nhiều năm nay. Chính vì thế,
an toàn vệ sinh thực phẩm trong rau xanh đang thực sự trở thành mối quan tâm của toàn
xã hội [14].
Với những vấn đề chính nêu trên, tôi xin lựa chọn đề tài: “ Xử lý bã thải sau
trồng nấm, ủ phân compost ứng dụng trồng rau muống sạch”

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
1


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Mục tiêu của đề tài
-

Xây dựng đƣợc quy trình xử lý bã thải sau khi thu hái nấm để làm phân hữu
cơ vi sinh, tạo thêm nguồn phân vi sinh, góp phần xây dựng nền nông nghiệp
bền vững.

-

Ứng dụng phân compost trồng rau muống sạch.

Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu, khóa luận đã thực hiện những nội dung chính
sau:
ˍ

Nghiên cứu điều kiện cần thiết để hoàn thành một quy trình ủ đơn giản và có
hiệu quả nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, pH.

ˍ

Xác định số lƣợng vi sinh vật có trong bã thải trƣớc và sau khi ủ.

ˍ

Xác định thành phần dinh dƣỡng N, P, K có trong có trong bã thải trƣớc và
sau khi ủ.

ˍ

Tiến hành trồng rau muống sạch từ đất có bổ sung phân compost và so sánh
với rau muống trồng từ đất không bổ sung phân compost.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học:
-

Đề tài góp phần hoàn thiện dây chuyền chuyển hóa chất thải hữu cơ xuyên
suốt quá trình trồng nấm, ủ phân compost, trồng rau sạch giúp tận dụng tối đa
nguồn tài nguyên có khối lƣợng lớn này.

-

Đề tài áp dụng quy trình ủ phân compost hiếu khí đảm bảo tiêu chuẩn đầu ra
theo TCVN 7185: 2002 phân hữu cơ vi sinh.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
-

Đã xây dựng đƣợc quy trình xử lý bã thải sau trồng nấm làm phân hữu cơ vi
sinh đơn giản và có hiệu quả, tận dụng đƣợc nguồn bã thải trồng nấm, nguyên
liệu có sẵn ở vùng nông thôn Việt Nam.

-

Ứng dụng đƣợc phân hữu cơ vi sinh vào trồng rau muống. Rau muống là loại
rau dễ trồng, có giá trị dinh dƣỡng cao, giá trị sử dụng lớn, đang đƣợc trồng

phổ biến ở nƣớc ta.

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
2


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Chƣơng 1 - TỔNG QUAN
1.1. Thực trạng trồng nấm và xử lý bã thải sau trồng nấm tại Việt Nam
1.1.1. Thực trạng trồng nấm ở Việt Nam
Theo thống kê của ngành nông nghiệp cho thấy, tổng sản lƣợng lƣơng thực của
nƣớc ta khoảng 40 triệu tấn/năm và lƣợng phụ phế phẩm cũng tƣơng đƣơng, riêng lƣợng
rơm rạ 20 – 30 triệu tấn/năm đủ để cho "ra đời" 2 triệu tấn nấm tƣơi, trị giá 1 tỷ USD.
Nếu kể thêm phế phẩm khác nhƣ mạt cƣa, bã cà phê, điều, mía đƣờng… thì ta sẽ có
nguồn nguyên liệu gần nhƣ vô tận để nuôi trồng nấm [6].
Năm 2002, cả nƣớc mới sản xuất đƣợc 100.000 tấn nấm thực phẩm thì đến nay đã
đạt 150.000 tấn/năm. Dự kiến đến năm 2015, cả nƣớc sản xuất và tiêu thụ khoảng
400.000 tấn nấm các loại, xuất khẩu đạt 150 – 200 triệu USD/năm. Đến năm 2020, sản
xuất tiêu thụ nấm tăng lên 1 triệu tấn/năm, đƣa giá trị xuất khẩu lên 450-500 triệu
USD/năm. Một vài năm gần đây mặt hàng nấm của Việt Nam đƣợc xuất khẩu rất mạnh
và chủng loại khá đa dạng. Trong 10 tháng đầu năm 2010, xuất khẩu nấm của Việt Nam
tăng trƣởng tới 33,2%. Kim ngạch xuất khẩu khoảng 60 triệu USD/năm [2].
Thị trƣờng tiêu thụ nấm trong nƣớc và xuất khẩu ngày càng đƣợc mở rộng. Nhu
cầu sử dụng nấm của nhân dân trong nƣớc ngày càng tăng. Thị trƣờng xuất khẩu nấm
mỡ, nấm rơm, nấm sấy khô, đóng hộp của Việt Nam còn chƣa đáp ứng đủ [2].

1.1.2. Xử lý bã thải sau trồng nấm hiện nay
Nhƣ bao ngành sản xuất khác, quá trình trồng nấm cũng thải ra nhiều phế thải.
Nguồn phế thải này lâu ngày sẽ trở thành thảm hoạ đối với ngƣời trồng nấm. Ngoài việc
chiếm diện tích sản xuất, nó còn là ổ dịch bệnh đối với nấm trồng, kể cả con ngƣời [17].
Hiện nay, cả nƣớc chỉ có 3 – 5 % số cơ sở trồng và chế biến nấm tập trung, với
quy mô 10 - 15 tấn nguyên liệu/vụ. Việc sản xuất quy mô nhỏ lẻ đã gây khó khăn trong
việc thu gom phế thải sau trồng nấm. Thực tế cho thấy bã thải sau trồng nấm đa phần bị
ngƣời nông dân thải bỏ trực tiếp ra khu vực trồng nấm, vứt tràn lan ra các kênh mƣơng,
ao hồ xung quanh. Hành động này vô tình đã thải bỏ đi một lƣợng lớn chất hữu cơ là
nguồn tài nguyên quý giá đối với cây trồng [17].
Hiện nay, ở một số địa phƣơng đã sử dụng bã trồng nấm vào mô hình nuôi trùn
quế, lấy phân cải tạo cây trồng hay sử dụng bã nấm làm giá thể trồng cây nhƣng những
biện pháp này còn mang tính tự phát, nhỏ lẻ và chƣa giải quyết đƣợc lƣợng lớn bã thải.

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
3


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

1.2. Phƣơng pháp ủ phân compost
1.2.1. Khái niệm
Quá trình chế biến compost là quá trình phân hủy sinh học và ổn định chất hữu
cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật, quá trình phản ứng tạo ra nhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn
định giống nhƣ mùn gọi là compost. Phân hữu cơ không mang mầm bệnh, không lôi kéo
côn trùng, có thể đƣợc lƣu trữ an toàn và có lợi cho sự phát triển của cây trồng [26].

Có hai phƣơng pháp ủ phân compost là hiếu khí và kỵ khí [13].
Nguyên liệu dùng ủ phân compost thƣờng rất đa dạng nhƣ ủ phân compost từ rác
thải sinh hoạt, từ phụ phế phẩm nông nghiệp, công nghiệp,... Phân compost đã đƣợc ứng
dụng cho một số loại cây nhƣ: chè, cà phê, lúa, ngô, cây ăn quả,… Nông dân đều nhận
xét loại phân này làm cho cây phát triển tốt, đỡ sâu bệnh, đất tơi xốp và thấy tác dụng
của phân bền lâu hơn so với phân hóa học, năng suất tăng rõ rệt [7].
Các giai đoạn khác nhau trong quà trình ủ phân compost có thể phân biệt theo
biến thiên nhiệt độ nhƣ sau:
Pha thích nghi: là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trƣờng
mới.
Pha tăng trưởng: đặc trƣng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy
sinh học đến ngƣỡng nhiệt độ mesophilic (40oC – 50oC ).
Pha ưu nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn định hóa
chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất. Phản ứng hóa sinh này đƣợc đặc
trƣng bằng các phƣơng trình trong trƣờng hợp làm phân compost hiếu khí và kỵ khí nhƣ
sau:
CONHS + O2 + VSV hiếu khí => CO2 + NH3 + sp khác + năng lƣợng
COHNS + O2 + VSV kị khí => CO2 + H2S + NH3 + CH4 + sp khác + năng lƣợng
Pha trưởng thành: là giai đoạn nhiệt độ đến mức mesophilic và cuối cùng
bằng nhiệt độ môi trƣờng. Quá trình lên men lần thứ hai xảy ra chậm và thích hợp cho
quá trình chuyển hóa các phức chất hữu cơ thành mùn và các chất khoáng.
1.2.2. Các phƣơng pháp ủ phân compost
1.2.2.1. Ủ yếm khí
Quá trình ủ phân compost yếm khí diễn ra dƣới tác động của vi sinh vật yếm khí.
So với ủ hiếu khí thì công nghệ này có một số mặt hạn chế sau: thời gian lâu (4 - 12
tháng), các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại cùng quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
4

Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

thấp, các khí Metan (CH4), Sunfurhydro (H2S) gây mùi hôi thối khó chịu… Tuy nhiên,
đây là biện pháp có tính kinh tế do đầu tƣ thấp, có thể kết hợp tốt với các loại phân khác
nhƣ phân hầm cầu, phân gia súc, than bùn… cho phân hữu cơ với hàm lƣợng dinh
dƣỡng cao. Lƣợng khí sinh học biogas sinh ra trong quá trình ủ có thể thu hồi dùng làm
nhiên liệu [7].
1.2.2.2.

Ủ hiếu khí

Công nghệ ủ hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí trong điều
kiện đƣợc cung cấp oxy đầy đủ. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình này thƣờng có
sẵn trong thành phần nguyên liệu ủ, chúng thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ
trong rác thành CO2 và nƣớc [13].
Quá trình chế biến phân compost bằng phƣơng pháp hiếu khí gồm 2 giai đoạn
chính:
+ Giai đoạn đầu (giai đoạn ủ hiếu khí): ở giai đoạn này, 2 nhóm vi sinh vật
hiếu khí chủ yếu là vi sinh vật ƣa ấm và vi sinh vật ƣa nóng phát triển mạnh và thực
hiện quá trình phân giải các chất hữu cơ. Trong giai đoạn này do nhiệt độ đống ủ cao nên
các vi sinh vật gây bệnh sẽ bị tiêu diệt. Một lƣợng nhiệt khá lớn đƣợc sinh ra là kết quả
của hoạt động trao đổi chất. Suốt giai đoạn này kích thƣớc nguyên liệu ủ giảm dần và
sản phẩm phân compost dần đƣợc hình thành. Khí sinh ra ở đây chủ yếu là CO 2 và hơi
nƣớc. Việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm bổ sung các chủng vi sinh vật thích hợp sẽ
đẩy nhanh tốc độ quá trình ủ.
+ Giai đoạn cuối (giai đoạn ủ chín): các vi sinh vật tiếp tục phân huỷ các chất

dinh dƣỡng có thể phân giải, vật liệu ủ trở nên khô hơn và mủn đi. Khi giai đoạn này kết
thúc phân compost sẽ đƣợc hình thành.
1.2.3. Các điều kiện và yếu tố ảnh hƣởng
Ngoài sự có mặt của những sinh vật cần thiết, những yếu tố chính ảnh hƣởng lên
quá trình sản xuất compost có thể đƣợc phân ra làm 2 nhóm chính là: nhóm những yếu
tố vật lý và nhóm yếu tố hóa sinh [13].
1.2.3.1. Các yếu tố vật lý
-

Nhiệt độ

Nhiệt độ tối ƣu cho quá trình sinh hóa là 40 - 60oC. Mỗi loài vi sinh vật đều thích
nghi với một khoảng nhiệt độ nhất định. Khi nhiệt độ cao đối với đống ủ thì tốc độ ủ sẽ
nhanh, vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị hủy diệt bên cạnh đó mùi hôi cũng đƣợc khử
nhờ quá trình ủ hiếu khí [28].
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
5


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Bảng 1. Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật
Loại vi sinh vật

Nhiệt độ (0C)
Khoảng dao động

Tối ƣu

Psychrophillic (VSV ƣa lạnh)

10 – 30

15

Mesophilic (VSV ƣa ấm)

40 – 50

35

Thermophilic (VSV ƣa nhiệt)

45 – 75

55

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993
- Độ ẩm
Độ ẩm là một yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật. Vì nƣớc đóng vai trò
quan trọng trong quá trình hoà tan dinh dƣỡng vào nguyên sinh chất của tế bào.
Độ ẩm tối ƣu cho quá trình ủ phân compost nằm trong khoảng 50 – 60 %. Các vi
sinh vật đóng vai trò quyết định trong quá trình phân hủy CTR thƣờng tập trung tại lớp
nƣớc mỏng trên bề mặt của phân tử CTR. Nếu độ ẩm quá nhỏ (< 30 %) sẽ hạn chế hoạt
động của vi sinh vật, còn khi độ ẩm quá lớn (> 65 %) thì quá trình phân hủy sẽ chậm lại,
sẽ chuyển sang chế độ phân hủy kỵ khí vì quá trình thổi khí bị cản trở do hiện tƣợng bít

kín các khe rỗng không cho không khí đi qua, gây mùi hôi, rò rỉ chất dinh dƣỡng và lan
truyền vi sinh vật gây bệnh [31].
Độ ẩm ảnh hƣởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nƣớc có nhiệt
dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác.
Độ ẩm thấp có thể điều chỉnh bằng cách thêm nƣớc vào. Độ ẩm cao có thể điều
chỉnh bằng cách trộn với vật liệu độn có độ ẩm thấp hơn nhƣ: mạt cƣa, rơm rạ.
-

Kích thƣớc hạt

Kích thƣớc hạt ảnh hƣởng lớn đến tốc độ phân hủy. Quá trình phân hủy hiếu khí
xảy ra trên bề mặt hat, hạt có kích thƣớc nhỏ sẽ có tổng diện tích bề mặt lớn nên sẽ tăng
sự tiếp xúc với oxy, gia tăng vận tốc phân hủy. Tuy nhiên, nếu kích thƣớc hạt quá nhỏ và
chặt làm hạn chế sự lƣu thông khí trong đống ủ, điều này sẽ làm giảm oxy cần thiết cho
các vi sinh vật trong đống ủ và giảm mức độ hoạt tính của vi sinh vật. Ngƣợc lại, hạt có
kích thƣớc quá lớn sẽ có độ xốp cao và tạo ra các rãnh khí làm cho sự phân bố khí không
đều, không có lợi cho quá trình chế biến phân hữu cơ. Đƣờng kính hạt tối ƣu cho quá
trình chế biến khoảng 3 – 50mm. Kích thƣớc hạt tối ƣu có thể đạt đƣợc bằng nhiều cách
nhƣ cắt, nghiền và sàng vật liệu thô ban đầu [25].

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
6


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN
-

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Độ xốp

Độ xốp là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ. Độ xốp tối
ƣu sẽ thay đổi tuỳ theo loại vật liệu chế biến phân. Thông thƣờng, độ xốp cho quá trình
chế biến diễn ra tốt khoảng 35 – 60%, tối ƣu là 32 – 36%.
Độ xốp của CTR ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình cung cấp oxy cần thiết cho sự
trao đổi chất, hô hấp của các vi sinh vật hiếu khí và sự oxy hóa các phần tử hữu cơ hiện
diện trong các vật liệu ủ. Độ xốp thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển oxy, nên hạn chế sự giải
phóng nhiệt và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ. Ngƣợc lại, độ xốp cao có thể dẫn tới nhiệt
độ trong khối ủ thấp, mầm bệnh không bị tiêu diệt. Độ xốp có thể đƣợc điều chỉnh bằng
cách sử dụng vật liệu tạo cấu trúc với tỉ lệ trộn hợp lý [25].
-

Kích thƣớc và hình dạng của hệ thống ủ phân rác

Kích thƣớc và hình dạng của các đống ủ có ảnh hƣởng đến sự kiểm soát nhiệt độ
và độ ẩm cũng nhƣ khả năng cung cấp oxy.
-

Thổi khí

Khối ủ đƣợc cung cấp không khí từ môi trƣờng xung quanh để vi sinh vật sử dụng
cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng nhƣ làm bay hơi nƣớc và giải phóng nhiệt. Nếu khí
không đƣợc cung cấp đầy đủ thì trong khối ủ có thể có những vùng kị khí, gây mùi hôi.
Lƣợng không khí cung cấp cho khối phân hữu cơ có thể thực hiện bằng cách: Đảo
trộn, cắm ống tre, thải chất thải từ tầng lƣu chứa trên cao xuống thấp, thổi khí [30].
Cấp khí bằng phƣơng pháp thổi khí đạt hiệu quả phân hủy cao nhất. Tuy nhiên,
lƣu lƣợng khí phải đƣợc khống chế thích hợp. Nếu cấp quá nhiều khí sẽ dẫn đến chi phí
cao và gây mất nhiệt của khối phân, kéo theo sản phẩm không đảm bảo an toàn vì có thể

chứa vi sinh vật gây bệnh. Khi pH của môi trƣờng trong khối phân lớn hơn 7, cùng với
quá trình thổi khí sẽ làm thất thoát nitơ dƣới dạng NH3. Trái lại, nếu thổi khí quá ít, môi
trƣờng bên trong khối phân trở thành kị khí. Vận tốc thổi khí cho quá trình ủ phân
thƣờng trong khoảng 5 – 10 m3 khí/tấn nguyên liệu/h [30].
1.2.3.2. Các yếu tố hóa sinh
- Tỷ lệ C/N
Tỷ lệ C:N là hệ số dinh dƣỡng chính. Trong sản xuất compost, tỷ lệ này vào
khoảng 25:1 đến 30:1. Nếu tỷ lệ C:N vƣợt quá giới hạn, tốc độ phân hủy sẽ bị chậm lại.
Ngƣợc lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20:1, nito bị thất thoát (bởi vì nito dƣ chuyển hóa thành
NH3). Giai đoạn chuyển hóa tích cực trong sản xuất compost có đặc điểm là pH và nhiệt
độ khá cao [32].
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
7


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

- Oxy
Oxy cũng là một trong những thành phần cần thiết cho quá trình ủ phân compost.
Khi vi sinh vật oxy hóa carbon tạo năng lƣợng, oxy sẽ đƣợc sử dụng và khí CO2 đƣợc
sinh ra. Khi không có đủ oxy thì sẽ trở thành quá trình yếm khí và tạo ra mùi hôi.
Các vi sinh vật hiếu khí có thể sống đƣợc ở nồng độ oxy bằng 5 %. Nồng độ oxy
lớn hơn 10 % đƣợc coi là tối ƣu cho quá trình ủ phân phân compost hiếu khí [30].
- Dinh dƣỡng
Cung cấp đủ photpho, kali và các chất vô cơ khác nhƣ Ca, Fe, Bo, Cu,... là cần
thiết cho sự chuyển hóa của vi sinh vật. Thông thƣờng, các chất dinh dƣỡng này không

có giới hạn bởi chúng hiện diện phong phú trong các nguồn nguyên liệu cho quá trình ủ
phân [30].
- pH
pH có ý nghĩa quan trọng đối với sự sinh trƣởng và phát triển của vi sinh vật, ion
H+ và OH- là hai ion hoạt động mạnh nhất, những biến đổi nồng độ của chúng dù là
rất nhỏ đều có ảnh hƣởng lớn đến tế bào vi sinh vật. Cho nên việc xác định PH thích hợp
ban đầu là rất quan trọng, pH tối ƣu là 6 – 8.
Quá trình sản xuất compost độ pH thƣờng bị giảm xuống ở giai đoạn đầu vì
những phản ứng tạo thành acid hữu cơ. Đƣờng biểu diễn độ pH sau đó tăng lên tƣơng
ứng với vi sinh vật sử dụng những acid vừa sinh ra trong giai đoạn trƣớc. Nâng pH
ngƣời ta dùng Ca(OH)2 để cải thiện điều kiện vật lý của khối ủ, một phần hoạt động
nhƣ vật liệu hút ẩm [32].
- Vi sinh vật
Chế biến phân hữu cơ là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi sinh vật
khác nhau. Vi sinh vật có một đóng góp vô cùng quan trọng đến thời gian ủ phân
compost. Với một hệ thống vi sinh vật đƣợc tuyển chọn tốt thì không những thời gian ủ
đƣợc rút ngắn mà chất lƣợng phân bón cũng đảm bảo hơn [10].
Các vi sinh vật có mặt trong quá trình ủ phân compost bao gồm vi khuẩn, xạ
khuẩn, nấm, men, khuẩn tia... Mỗi một loài sinh vật có khả năng tốt nhất để phân hủy
một dạng chất hữu cơ nào đó. Nấm men, khuẩn tia… hoạt động rất mạnh đối với
cellulose và hemicellulose, xạ khuẩn thích hợp phân hủy lignin, chitin, protein,... Quá
trình trao đổi chất là hiện tƣợng phổ biến trong ủ phân và một yếu tố khác là sự giải
nhiệt do hoạt động đồng hóa và dị hóa của VSV để tạo ra mùn [16, 29].
- Chất hữu cơ
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
8

Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Vận tốc phân hủy dao động tuỳ theo thành phần, kích thƣớc, tính chất của chất
hữu cơ. Chất hữu cơ hoà tan thì dễ phân hủy hơn chất hữu cơ không hoà tan. Lignin và
cenlulozơ là những chất phân hủy rất chậm [10]
Bảng 2. Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí
Thông số
1. Kích thƣớc

Giá trị
Quá trình ủ đạt hiệu quả tối ƣu khi kích thƣớc CTR
khoảng 25 –75 mm
Tỉ lệ C:N tối ƣu dao động trong khoảng 25 - 50

2. Tỉ lệ C/N

- Ở tỉ lệ thấp hơn, dƣ NH3, hoạt tính sinh học giảm
- Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dƣỡng bị hạn chế

3. Pha trộn

Thời gian ủ ngắn hơn

4. Độ ẩm

Nên kiểm soát trong phạm vi 50 – 60% trong suốt quá
trình

5. Đảo trộn

Nhằm ngăn ngừa hiện tƣợng khô, đóng bánh và sự tạo
thành các rảnh khí, trong quá trình làm phân hữu cơ, CTR
phải đƣợc xáo trộn định kỳ. Tần suất đảo trộn phụ thuộc
vào quá trình thực hiện

6. Nhiệt độ

Nhiệt độ phải đƣợc duy trì trong khoảng 50 – 55oC đối
với một vài ngày đầu và 55 – 60oC trong những ngày sau
đó. Trên 66oC, hoạt tính vi sinh vật giảm đáng kể

7. Kiểm soát mầm
bệnh

Nhiệt độ 60 – 70oC, các mầm bệnh đều bị tiêu diệt

8. Nhu cầu không khí

Lƣợng oxy cần thiết đƣợc tính toán dựa trên cân bằng tỷ
lƣợng. Không khí chứa oxy cần thiết phải đƣợc tiếp xúc
đều với tất cả các phần của CTR làm phân

9. PH

Tối ƣu: 7 – 7,5. Để hạn chế sự bay hơi Nitơ dƣới dạng
NH3, pH không đƣợc vƣợt quá 8,5

10. Mức độ phân hủy

Đánh giá qua sự giảm nhiệt độ vào thời gian cuối

11. Diện tích đất

Công suất 50T/ngày cần 1 hecta đất
Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
9


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

1.2.4. Các mô hình ủ phân compost
Phương pháp phơi khô đánh luống
Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng phổ biến trên thế giới, ngyên liệu ủ compost đƣợc
rải thành đống theo các hàng dài song song ở ngoài trời. Các luống này đƣợc trở lật
thƣờng xuyên bằng cơ học [27].
Compost bằng luống với khí thổi
Kỹ thuật này dùng áp lực đƣa khí vào các luống ủ để tăng tốc quá trình phân hủy
tự nhiên nhƣng phƣơng pháp này đòi hỏi kinh phí lớn [27].
Compost trong ống sắt
Phƣơng pháp làm phân compost kỹ thuật kín là cho các nguyên liệu hữu cơ vào
bên trong thùng, hầm ủ hoặc các loại côngtenơ,…và thổi khí vào hay đảo trộn nguyên
liệu. Sau một thời gian trong thùng quay, phân compost phải đƣợc chuyển đến các luống

phơi trong nhà và sau đó chuyển đến các ống ủ phân. Đây là một quy trình đắt tiền, cần
các tòa nhà lớn, máy móc kềnh càng và chi phí vận hành cao [27].
Compost trong bao kín có thổi khí:
Phƣơng pháp này bao gồm việc đặt các nguyên liệu có thể làm phân compost vào
các túi lớn và đƣa không khí vào nguyên liệu trong các túi này để đẩy nhanh quá trình
làm phân compost tự nhiên.
1.2.5. Ƣu điểm và hạn chế của quá trình chế biến phân compost
1.2.5.1. Ưu điểm
- Ổn định chất thải: Các phản ứng sinh học xảy ra trong quá trình chế biến
compost sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ dễ thối rữa sang dạng ổn định, chủ yếu là các
chất vô cơ ít gây ô nhiễm môi trƣờng khi thải ra đất hoặc nƣớc.
-

Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh: Nhiệt của chất thải sinh ra từ

quá trình phân hủy sinh học có thể đạt khoảng 600C, đủ để làm mất hoạt tính của vi
khuẩn gây bệnh, virus và trứng giun sán nếu nhƣ nhiệt độ này đƣợc duy trì ít nhất một
ngày. Các sản phẩm của quá trình chế biến compost có thể thải bỏ an toàn trên đất hoặc
sử dụng làm chất bổ sung dinh dƣỡng cho đất [7].
-

Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dƣỡng (N, P, K) có trong

chất thải thƣờng ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình làm phân
compost, các chất này đƣợc chuyển hóa thành các chất vô cơ nhƣ NO3-, PO43- thích
hợp cho cây trồng. Sử dụng sản phẩm của quá trình chế biến compost bổ sung dinh
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
10

Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

dƣỡng cho đất có khả năng làm giảm thất thoát dinh dƣỡng do rò rỉ vì các chất dinh
dƣỡng vô cơ tồn tại chủ yếu dƣới dạng không tan. Thêm vào đó, lớp đất trồng cũng
đƣợc cải tiến nên giúp rễ cây phát triển tốt hơn [7].
- Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng: Trong đất bón phân vi sinh với
hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại vi sinh vật đa dạng không những
làm tăng năng suất cây trồng mà còn giảm thiểu bệnh cho cây trồng hơn so với các loại
phân hóa học khác [7].
1.2.5.2. Hạn chế
Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong compost không thoả mãn yêu cầu sau:
- Do đặc tính của chất thải hữu cơ có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời
gian, khí hậu và phƣơng pháp chế biến phân, dẫn đến tính chất của sản phẩm cũng khác
nhau [15].
- Quá trình sản xuất compost tạo mùi khó chịu nếu không thực hiện quy trình
chế biến đúng cách.
- Hầu hết các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hóa học vì không quá đắt tiền,
dễ sử dụng và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng.
1.3.

Rau sạch

Rau sạch hay còn gọi là rau an toàn là loại rau đƣợc sản xuất theo quy trình kỹ
thuật bảo đảm đƣợc tiêu chuẩn sau: Hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng phân hóa
học, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích,... nhằm giảm tối đa lƣợng độc tố tồn đọng trong rau
nhƣ nitrat, thuốc trừ sâu, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh [3].

Rau chỉ đƣợc coi là sạch nếu ngƣời sản xuất tuân thủ các biện pháp kỹ thuật sau:
- Chọn đất: Vùng đất trồng rau sạch, chƣa bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng
(thủy ngân, asen...), chƣa bị ảnh hƣởng của nƣớc thải công nghiệp (do ở gần các xí
nghiệp, nhà máy nƣớc thải chƣa đƣợc xử lý).
- Giảm lƣợng phân đạm bón cho các loại rau xanh vì phân đạm chứa nitrat. Khi
ăn vào, nitrat sẽ chuyển thành nitrit, chúng kết hợp với các amin tạo nên các nitro amin
gây bệnh, làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hƣởng đến các hoạt động của tuyến giáp, gây
đột biến và phát triển các khối u. Nên sử dụng phân hữu cơ, phân chuồng hoai, mục để
giảm các mầm bệnh, đặc biệt là các vi sinh vật có hại [10].
- Không tƣới rau bằng phân bắc, phân chuồng tƣơi, nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc
thải công nghiệp, các loại nƣớc đã bị nhiễm bẩn.
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
11


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN
-

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Không phun thuốc trừ sâu, vì thuốc trừ sâu có chứa nhiều gốc hóa học nhƣ

DDT, 666, thủy ngân,... gây độc hại cho cơ thể.
-

Không nên thu hoạch ngay sau khi bón phân nhất là khi mới phun thuốc trừ

sâu.

1.4.

Rau muống

1.4.1. Khái niệm
Rau muống có tên khoa học là Ipomoea aquatica, là một loài thực vật nhiệt đới
bán thủy sinh thuộc họ bìm bìm, là rau ăn lá. Loài rau này đƣợc trồng phổ biến khắp các
vùng nhiệt đới và cân nhiệt đới [34].
Cây rau muống thƣờng mọc bò, ở mặt nƣớc hoặc trên cạn, thân rỗng, dày, có rễ
mắt, không lông. Lá hình ba cạnh, đầu nhọn, đôi khi hẹp và dài. Hoa to, có màu trắng
hay hồng tím, ống hoa tím nhạt, mọc từ 1 - 2 hoa trên một cuống. Quả nang tròn, đƣờng
kính 7 – 9 mm, chứa 4 hạt có lông màu hung, đƣờng kính mỗi hạt khoảng 4 mm.
Ở Việt Nam, rau muống có hai loại trắng và tía, mỗi loại có đặc tính riêng. Cả hai
loại đều có thể trồng trên cạn hoặc dƣới nƣớc. Thông thƣờng thì ngƣời ta trồng rau
muống trắng trên cạn, còn rau muống tía thƣờng đƣợc trồng (hay mọc tự nhiên) dƣới
nƣớc.

Hình 2. Rau muống nƣớc

Hình 1. Rau muống cạn
1.4.2. Giá trị dinh dƣỡng

Thành phần các chất dinh dƣỡng trong rau muống rất đa dạng và phong phú.
Trong rau muống có tất cả 8 acid amin "không thay thế đƣợc", tức là những amin cơ thể
không thể tự tổng hợp mà phải hấp thụ từ các loại thức ăn. Trong 100g rau muống có:
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
12

Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

1,9-3,2 g protein; 1,9-3,5 caroten; 7-28 mg vitamin C; 0,1 mg vitamin B1; 0,09 mg
vitamin B2; khoảng 0,7 mg vitamin PP; 100 mg canxi; 37 mg phôtpho; 1,4 mg sắt [34].
1.4.3. Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển
Rau muống là cây ngắn ngày, sinh trƣởng nhanh cho năng suất cao, sống đƣợc ở
nhiệt độ cao và đủ ánh sáng. Rau muống có thể trồng quanh năm, mùa nắng cần có đủ
nƣớc tƣới. Rau muống trồng vào mùa mƣa thì thƣờng dễ nhiễm bệnh hơn [34].
Hiện nay, rau muống chủ yếu sử dụng giống địa phƣơng, bao gồm giống thân tím
và thân trắng nhƣng giống thân trắng đƣợc thị trƣờng ƣa chuộng hơn.
Rau muống nƣớc rất dễ nhân giống, có thể lấy giống từ ruộng rau đang thu hoạch
hoặc có thể chọn những đoạn thân bánh tẻ có mang nhiều đốt hoặc có thể tách từng
khóm nhỏ mang nhiều nhánh con để trồng.
Rau muống có thể trồng trên nhiều loại đất: đất sét, đất cát, đất pha cát, đất ẩm
giàu mùn hoặc đất đƣợc bón phân hữu cơ, có độ pH = 5,3 – 6,5. Nếu trồng cạn cần lên
liếp rộng 1,2 – 1,5 m; cao 12 – 15 cm và cao hơn 20 cm vào mùa mƣa. Nếu trồng ruộng
nƣớc thì đất trồng thƣờng là đất thoát nƣớc, nƣớc không tù đọng, có rãnh thay nƣớc
thƣờng xuyên. Rau muống trồng cạn và rau muống nƣớc có thể trồng với khoảng cách
10 - 15 cm. Khi trồng nên vùi đất kín 2 - 3 đốt. Rau muống là loại rau lƣu gốc nên sau
khi thu hoạch chỉ nên để lại gốc từ 2 - 3 đốt. Nếu để lại nhiều đốt thì chồi nhiều nhƣng
nhỏ [35].
Các bệnh thƣờng gặp ở rau muống [37]
Bệnh gỉ (rỉ) trắng: Bệnh rất phổ biến và xuất hiện ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới, trong mùa mƣa, những nơi có ẩm độ cao. Triệu chứng là: Lá, cuống lá và thân (dây)
đều bị bệnh. Triệu chứng đầu tiên là những đám biến vàng ở mặt trên lá.về sau, các đám
này bị chết và bao quanh bởi một quầng vàng, Bệnh lây lan do gió và côn trùng phát tán
nấm.

Ốc bươu vàng: rau muống nƣớc thƣờng bị ốc bƣơu ăn lá. Khi phát hiện ốc bƣơu
vàng cần bắt ốc, ngắt bỏ ổ trứng ốc.
Sâu khoang, sâu xanh: Cần phát hiện sớm, bắt sâu bằng tay, ngắt ổ trứng và ổ sâu
non mới nở. Để tiêu diệt sâu có thể sử dụng các loại chế phẩm vi sinh hoặc thuốc thảo
mộc nhƣ Rotenone hoặc Neem.
Sâu ba ba: còn gọi là bọ rùa kim tuyến. Thƣờng gây hại trên các ruộng rau muống
nƣớc, ruộng có độ ẩm cao. Sâu gặm biểu bì lá tạo nên những lỗ thủng tròn to trên lá.
Phòng trừ phải diệt đƣợc cả sâu non và trƣởng thành. Trồng rau gần nguồn nƣớc tƣới
Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
13


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

tiêu, có thể tƣới nƣớc vào ruộng ngập ngọn rau và ngâm trong vài giờ; sau đó tháo nƣớc
nhanh, làm nhƣ vậy có tác dụng diệt sâu cao.
Rầy xám: thƣờng hại nặng ở rau muống cạn. Khi có sâu có thể tháo nƣớc vào
ruộng rồi thả vịt vào bắt các loại sâu.

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
14


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Bã thải sau trồng nấm và rau muống cạn.
2.2. Dụng cụ hóa chất
Dụng cụ


Tủ ấm, tủ sấy, nồi hấp khử trùng.



Nhiệt kế.



Giấy quỳ, máy đo nhanh pH.



Máy đo quang, máy quang kế, thiết bị chƣng cất Nitơ.

 Các dụng cụ khác nhƣ: cân, thiết bị nghiền, rây 1mm, rây 0,25mm, đĩa pettri,
ống nghiệm, bình tam giác 100, 250, 500 ml, bình định mức 100, 250 ml…


Thiết bị đảo trộn: cào, cuốc, xẻng…

 Thùng xốp.
Hóa chất


Pepton, agar, cao thịt bò, tinh bột, glucozo, saccarozo, K2HPO4, NaCl,

FeSO4.6H2O, NaNO3, KCl, FeSO4, MgSO4


H2SO4, HClO4, NaOH, HCl, axit Boric, amonimolypdat

[(NH4)6Mo7O24.4H2O], K2Cr2O7, feroin O.phenanthrolin, muối mor, và một số hóa chất
khác.


Nƣớc vôi trong, phân NPK, phân lợn, phân gà, nƣớc tiểu.

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
15


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phƣơng pháp phân tích các chỉ số hóa lý
Các chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu về số lƣợng vi sinh vật đƣợc thực hiện tại Phòng thí

nghiệm Thổ nhƣỡng, phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ, Khoa Môi trƣờng, Trƣờng
Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Các chỉ tiêu phân tích là: mùi,
pH, nhiệt độ, độ ẩm, CHC tổng số, Nts, Pts, Kts và số lƣợng vi sinh vật.
Các chỉ số hóa lý đƣợc phân tích bằng các phƣơng pháp trong bảng sau
Bảng 3. Phƣơng pháp phân tích các chỉ số hóa lý

1

Mùi

-

Phƣơng pháp xác định
Khứupháp
giác xác định

2

pH

-

Máy đo pH

3

Nhiệt độ

o

C

Nhiệt kế

4

Độ ẩm

%

Phƣơng pháp sấy

5

N tổng số

%

Phƣơng pháp Kjeldahl

6

P tổng số

%

So màu xanh molipden

7

K tổng số

%

Quang kế ngọn lửa

8

CHC tổng số

%

Phƣơng pháp Walkley- Black

9

Thể tích đống ủ

m3

Đo thể tích đống ủ

Các thông số

STT

Đơn vị đo

-

Nhiệt độ: Nhiệt kế đƣợc đặt giữa đống ủ phân compost

-

Độ pH: Giá trị pH đƣợc xác định bằng cách lấy 1g mẫu hòa tan trong 30 ml

nƣớc cất và dùng bút đo pH để xác định pH trong mẫu phân tích
-

Độ ẩm: Độ ẩm đƣợc xác định bằng cách nung mẫu ở 105oc trong 2 giờ [23].

-

Kết quả đƣợc tính theo công thức:

Trong đó: m1 là khối lƣợng của mẫu trƣớc khi sấy (g).
m2 là khối lƣợng của mẫu sau khi sấy (g).

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
16


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Khóa luận tốt nghiệp 2014

₋ Thể tích đống ủ: Thể tích đống ủ đƣợc đo bằng cách đo kích thƣớc của khối ủ.
Thể tích đƣợc tính bằng công thức:

V (m3) = a.b.c
Trong đó: a là chiều dài khối ủ (m)
b là chiều rộng khối ủ (m)
c là chiều cao khối ủ (m)
₋

Phương pháp xác định hàm lượng Cacbon hữu cơ tổng số [22].

Hàm lƣợng carbon hữu cơ tổng số trong mẫu đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp
Walkley- Black theo TCVN 9294: 2012.
Hàm lƣợng % C hữu cơ tổng số đƣợc tính theo công thức:

% OC =

V  (a  b)  3 100 100
a  75 1000  m

Trong đó:
V: Thể tích dung dịch K2Cr2O7 sử dụng (ml)
a: Thể tích dung dịch muối Mohr chuẩn độ mẫu trắng (ml)
b: Thể tích dung dịch muối Mohr chuẩn độ mẫu thử (ml)
m: Khối lƣợng mẫu cân để xác định (g)
3: Đƣơng lƣợng gam của cacbon (g)
100/75: Hệ số quy đổi (do phƣơng pháp này có khả năng oxy hóa 75 %
tổng lƣợng cacbon hữu cơ)
Công thức chuyển đổi từ OC (C tổng số hữu cơ) sang OM (chất hữu cơ tổng số):
% OM = % OC x 2,2
2,2: Hệ số chuyển đổi cac bon hữu cơ sang chất hữu cơ

Trần Thị Vân

K55 Công nghệ Môi trƣờng
17


Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN
₋

Khóa luận tốt nghiệp 2014

Phương pháp xác định hàm lượng Nitơ tổng số [19]

Xác định hàm lƣợng Nitơ tổng số bằng phƣơng pháp Kjeldahl. Nitơ tổng số đƣợc
xác định theo công thức:
(a - b) x N x 0,01401 x 100
% N = 
m

Trong đó:
a: Thể tích dung dịch HCl chuẩn độ dùng cho mẫu (ml).
b: Thể tích dung dịch HCl chuẩn độ dùng cho mẫu trắng (ml).
N: Nồng độ đƣơng lƣợng axit HCl chuẩn.
0,01401: Mili đƣơng lƣợng gam của Nitơ (g).
m: Khối lƣợng mẫu tƣơng ứng với thể tích dịch trích chƣng cất (g).
₋

Phương pháp xác định hàm lượng photpho tổng số [21].

Photpho tổng số (%) đƣợc xác định bằng phƣơng pháp so màu xanh molipden
theo TCVN 8563: 2010. Photpho (%) đƣợc tính theo công thức:

Trong đó:
a: Nồng độ photpho tìm đƣợc trên đƣờng chuẩn mg P/l
m: Khối lƣợng mẫu phân hhuyr tính bằng g
V: Thể tích mẫu sau phân hủy (ml).
V1: Thể tích dung dịch sau phân hủy trích để phân tích (ml).
V2: Thể tích bình lên màu (ml).
100, 1000 các hệ số quy đổi.
₋

Phương pháp xác định hàm lượng Kali tổng số[20].

Hàm lƣợng kali (K) tổng số đƣợc xác định theo phƣơng pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử ngọn lửa theo TCVN 8562- 2010.
Lƣợng kali trong mẫu, (K), biểu thị bằng mg/kg, theo công thức sau:
(K) =



1 10 5
 1   0
m

Trần Thị Vân


K55 Công nghệ Môi trƣờng

18