SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH TỪ RAU CỦ QUẢ TỪ CÁC CHỢ VÀ CÁC SIÊU THỊ TRÊN CẢ NƯỚC

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP T.P HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA


ĐỀ TÀI :

SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ RÁC THẢI
HỮU CƠ (RAU, CỦ QUẢ) TỪ CÁC CHỢ, HỆ THỐNG
SIÊU THỊ TRÊN KHẮP TỈNH THÀNH.

GVHD :PHẠM THÀNH TÂM
MÔN

:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN

LỚP

: ĐHHO9A

NHÓM : 8 (LỚP THỨ :4, TIẾT :4-6)
TP.Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2016
1
1


DANH SÁCH NHÓM
STT

Họ và tên

MSSV

1

Dương Thị Kim Ngọc

13014541

2

Phan Thị Mỹ Nhi

13058941

3

Lê Thị Mỹ Kim

13038711

4

Dương Thị Bích Loan

13049681

5

Hồ Nguyễn Anh Khoa

13018491

6

Ngô Thị Liền

13057391

7

Thái Văn Thắng

13059771

8

Cù Lê Anh

13061341

9

Trần Thị Trúc

13057071

10

Phạm Thị Hoa

13062481



LỜI CẢM ƠN
Để đến được ngày hôm nay, chúng em đã trải qua một chặng đường rất
dài. Trong suốt chặng đường đó có sự thành công lẫn sự thất bại. Dù thành công
hay thất bại thì chúng em luôn nhận được sự giúp đỡ ít nhiều từ mọi người xung
quanh, từ bạn bè và nhất là từ thầy cô giáo.
Chúng em xin cảm ơn ban giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện tốt nhất
giúp chúng em học tập, cảm ơn tất cả thầy cô, nhất là thầy cô trong Khoa Công
nghệ Hóa, đã truyền tải những kiến thức quí báu cho chúng em giúp chúng em
ngày càng mở rộng tầm hiểu biết của mình, tạo nền tảng để chúng em tự tin và
vững bước vào tương lai. Đặc biệt hơn, chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn
đến thầy Phạm Thành Tâm, giáo viên hướng dẫn cũng như chỉ bảo giúp chúng
em hoàn thành đề tài “SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ RÁC THẢI
HỮU CƠ (RAU, CỦ QUẢ) TỪ CÁC CHỢ, HỆ THỐNG SIÊU THỊ TRÊN
KHẮP TỈNH THÀNH” trong suốt học kì này.
Với kiến thức còn hạn chế và còn nhiều thiếu sót trong quá trình tìm hiểu,
hoàn thành đề tài này nên không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong
nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cô và các bạn cùng lớp để kiến thức
của chúng em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn.
Sau cùng, chúng em xin kính chúng quí thầy cô trong khoa Công nghệ
Hóa cũng như ban lãnh đạo nhà trường nhiều sức khỏe, niềm tin để tiếp tục lèo
lái con thuyền tri thức cho các thế hệ mai sau.
Trân trọng cảm ơn.

TP.HCM, tháng 4 năm 2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng…. năm 2016
Giáo viên hướng dẫn


1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Lý do chọn đề tài.
1.1.1 Thực trạng
Thế giới: Tình hình phát sinh chất thải sinh hoạt ở một số nước khác nhau
trên thế giới là rất khác nhau, tùy thuộc vào nhiều yếu tố kinh tế - xã hội và hệ

thống quản lý của mỗi nước. Nói chung mức sống càng cao sẽ đi đôi với lượng
chất thải phát sinh càng nhiều. Nếu tính trung bình mỗi ngày một người thải ra
môi trường 0,5 kg rác thải sinh hoạt thì trên toàn thế giới sẽ có trên 3 triệu tấn rác
thải mỗi ngày, một năm xấp xỉ khoảng 6 tỷ tấn rác.
Đối với nước phát triển: Ở các nước phát triển, dân số thường có đời sống
cao và tỷ lệ dân số sống ở các đô thị lớn, trung bình tiêu chuẩn rác thải của mỗi
người dân là 2,8 kg/người/ngày.
Đối với các nước đang và kém phát triển: Các nước đang phát triển và
kém phát triển có dân số đông, tỷ lệ gia tăng dân số cao và tỷ lệ dân số sống ở
các đô thị thấp, quá trình đô thị hóa tăng nhanh. Mặt khác, ý thức bảo vệ môi
trường của chính quyền địa phương và người dân không cao, chưa có sự quan
tâm và đầu tư đúng mức cho rác thải sinh hoạt. Do đó, rác thải đã và đang là vấn
đề gây ô nhiễm môi trường, suy giảm chất lượng sống ở các quốc gia này. Trung
bình, mỗi người dân ở các khu đô thị trên địa bàn các nước có tiêu chuẩn rác thải
là 0,7kg/người/ngày.
Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển công nhiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước. Công nghiệp hóa, đô thị hóa và dân số tăng nhanh cùng với mức sống
được nâng cao là những nguyên nhân chính dẫn đến lượng phế thải phát sinh
ngày càng lớn. Chính do tốc độ phát triển kinh tế - xã hội khả năng đầu tư có
hạn, việc quản lý chưa chặt chẽ cho nên việc quản lý tại các khu đô thị, các nơi
tập chung dân cư với số lượng lớn, các khu công nghiệp, mức độ ô nhiễm do chất
thải rắn gây ra thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Hầu hết các bãi


rác trong các đô thị từ trước đến nay không theo quy hoạch tổng thể, nhiều thành
phố, thị xã, thị trấn chưa có quy hoạch bãi chôn lấp chất thải.
Tại Hà Nội: theo tính toán của Công ty TNHH Nhà nước một thành viên
Môi trường Đô thị (URENCO), mỗi ngày Hà Nội thải ra khoảng 3.000 tấn rác
thải sinh hoạt, tức một năm có trên dưới một triệu tấn.
Tại TP. Hồ Chí Minh: Là một đô thị lớn nên mức độ phát sinh chất thải

rắn đô thị hàng năm tại TP.Hồ Chí Minh rất cao. Theo số liệu của Sở Tài nguyên
- Môi trường, mỗi ngày trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đổ ra khoảng 5.800 - 6.200
tấn rác thải sinh hoạt, 500 - 700 tấn chất thải rắn công nghiệp, 150 - 200 tấn chất
thải nguy hại, 9 - 12 tấn chất thải rắn y tế. Nguồn chất thải rắn sinh hoạt chiếm tỷ
trọng cao nhất, chủ yếu phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình, trường học, chợ, nhà
hàng, khách sạn (Hoàng Thị Kim Chi, 2009).
Tại Đồng Nai: Hiện nay toàn tỉnh có 4/7 khu xử lý rác thải sinh hoạt đang
trong quá trình triển khai thực hiện đưa vào sử dụng và 3 khu xử lý tập trung liên
huyện, liên đô thị đang trong giai đoạn lập dự án đầu tư. Theo Sở Tài nguyên và
Môi trường Đồng Nai, tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt ở Đồng Nai mới chỉ đạt
71%, còn 29% rác thải sinh hoạt đang thải ra môi trường chưa được xử lý. Trong
đó, tổng khối lượng chất thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn toàn tỉnh khoảng
1.167 tấn/ngày, bao gồm 1.080 tấn chất thải sinh hoạt ngoài khu công nghiệp và
87 tấn rác trong khu công nghiệp. Tình trạng xử lý rác thải sinh hoạt gặp nhiều
khó khăn do chưa có nhiều bãi chứa rác, không có các điểm trung chuyển rác.
Theo thống kê năm 2015: Trung bình mỗi ngày Việt Nam phát sinh ra 12
triệu tấn rác thải sinh hoạt. Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại các đô thị
ở nước ta đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng, tính trung bình mỗi năm tăng
khoảng 10%.
Dự kiến đến 2020, rác thải sinh hoạt tại các khu đô thị sẽ là 20 triệu
tấn/ngày. Rác thải sinh hoạt này chủ yếu là tại các thành phố lớn như Hồ Chí
Minh, Hà Nội… Trung bình mỗi ngày tp Hồ Chí Minh thải ra trên 7000 tấn, 40%


là rác thải hữu cơ. Chi phí xử lí lên đến vài trăm tỉ đồng/ năm và tốn diện tích đất
khá lớn để chôn lấp.
1.1.2 Nhận thức được tiềm năng của phân hữu cơ vi sinh
Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp, hình thành
từ chất thải của con người, động vật, lá và cành cây, than bùn hay các chất hữu cơ
khác thải loại từ nhà bếp. Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ cho đất bằng cách

cung cấp thêm các chất hữu cơ và bổ dưỡng.
Hữu cơ là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất, quyết định kết cấu của
đất, độ tơi xốp thoáng khí của đất, quyết định độ thấm nước và giữ nước của đất,
quyết định hệ đệm của đất, quyết định tới số lượng và khả năng hoạt động của vi
sinh vật trong đất. Tuy có vai trò quan trọng như vậy nhưng sự hiểu biết và sử
dụng của nông dân về phân hữu cơ lại rất khác nhau, trong đó nông dân trồng lúa
gần như không biết, không dùng đến phân hữu cơ, ngược lại các nhà vườn lại đã
biết cách bón lót phân hữu cơ kết hợp bồi liếp hàng năm để tăng năng suất và
chất lượng rau quả.
Tận dụng rác thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt để làm phân bón là một giải
pháp tối ưu nhất hiện nay. Giảm ô nhiễm môi trường, giải quyết được thực trạng
rác thải sinh hoạt hiện nay, tận dụng rác thải hữu cơ làm phân bón hữu cơ để bón
cho cây vừa tăng độ phì nhiêu cho đất, cải tạo đất, cung cấp chất dinh dưỡng đầy
đủ cho cây không kém gì phân hóa học thông thường. Nếu được quản lý, thu
gom, tái chế hợp lý thì rác thải sinh hoạt sẽ mang lại giá trị kinh tế rất cao.


1.2. Tổng quan tài liệu
1.2.1 Sơ lược chất thải
Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh
doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc từ các hoạt động khác.
 Chất thải rắn (CTR)
Theo quan điểm chung: CTR là toàn bộ các tạp chất được con người loại
bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất,
các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng). Trong đó quan trọng
nhất là các chất thải ra từ hoạt động sản xuất và hoạt động sống (Trần Hiếu Nhuệ
và cộng sự, 2001).
Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị)
được định nghĩa là vật chất mà con người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực
đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ. Thêm vào đó, chất thải

được gọi là chất thải rắn đô thị nếu được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành
phố có trách nhiệm thu gom và phân hủy (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).
 Rác thải sinh hoạt (RTSH)
RTSH là các chất thải có liên quan tới các hoạt động của con người, nguồn
tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch
vụ thương mại. Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm cả kim loại, giấy
vụn, sành sứ... (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).


1.2.2 Nguồn phát sinh chất thải rắn
Nguồn phát sinh CTR chủ yếu từ các hoạt động: công nghiệp, nông
nghiệp, dịch vụ và thương mại, khu dân cư, cơ quan, trường học, bệnh viện.
Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn bao gồm:
- Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt).
- Từ các công sở trường học, công trình công cộng.
- Từ các dịch vụ đô thị.
- Từ các hoạt động công nghiệp.
- Từ các hoạt động nông nghiệp.
- Từ các hoạt động xây dựng đô thị.
- Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường cống thoát nước của thành
phố.
1.2.3 Phân loại rác thải
Có rất nhiều cách phân loại chất thải khác nhau. Việc phân loại chất thải
hiện nay chưa có những quy định chung thống nhất. Tuy nhiên bằng những nhìn
nhận thực tiễn của hoạt động kinh tế và ý nghĩa của nghiên cứu quản lý đối với
chất thải, có thể chia ra các cách phân loại sau đây:
 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh
-

Chất thải từ các hộ gia đình hay còn gọi là chất thải hay rác thải sinh

hoạt được phát sinh từ các hộ gia đình.

- Chất thải từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, thương mại: là những
chất thải có nguồn gốc phát sinh từ các ngành kinh tế như công nghiệp,
nông nghiệp, dịch vụ.
Phân loại chất thải theo thuộc tính vật lý
-

Chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí.


 Phân loại chất thải theo tính chất hóa học
-

Theo cách này người ta chia chất thải dạng hữu cơ, vô cơ hoặc theo đặc
tính của vật chất như chất thải dạng kim loại, chất dẻo, thủy tinh, giấy,
bìa…

 Phân loại theo mức độ nguy hại đối với con người và sinh vật
-

Chất thải độc hại, chất thải đặc biệt.
Mỗi cách phân loại có một mục đích nhất định nhằm phục vụ cho việc

nghiên cứu, sử dụng hay kiểm soát và quản lý chất thải có hiệu quả.
1.2.4 Hậu quả
1.2.4.1 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khoẻ cộng đồng
Một trong những dạng chất thải nguy hại xem là ảnh hưởng đến sức khỏe
của con người và môi trường là các chất hữu cơ bền. Những hợp chất này vô
cùng bền vững, tồn tại lâu trong môi trường, có khả năng tích lũy sinh học trong

nông sản phẩm, thực phẩm, trong các nguồn nước mô mỡ của động vật gây ra
hàng loạt các bệnh nguy hiểm đối với con người, phổ biến nhất là ung thư.
Theo nghiên cứu của tổ chức y tế thế giới (WHO), tỷ lệ người mắc bệnh
ung thư ở các khu vực gần bãi chôn lấp rác thải chiếm tới 15,25% dân số. Ngoài
ra, tỷ lệ mắc bệnh ngoại khoa, bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước bị ô
nhiễm chiếm tới 25% (Sở Tài nguyên Môi trường Ninh Bình, 2007), ô nhiễm
không khí do quá trình phân hủy của rác thải cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sức
khỏe cộng đồng.
Đặc biệt, các chất hữu cơ trên được tận dụng nhiều trong trong đời sống
hàng ngày của con người ở các dạng dầu thải trong các thiết bị điện trong gia
đình, các thiết bị ngành điện như máy biến thế, tụ điện, đèn huỳnh quang, dầu
chịu nhiệt, dầu chế biến, chất làm mát trong truyền nhiệt... Theo đánh giá của các
chuyên gia, các loại chất thải nguy hại ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng
nghiêm trọng nhất là đối với khu dân cư khu vực làng nghề, gần khu công


nghiệp, bãi chôn lấp chất thải và vùng nông thôn ô nhiễm môi trường do chất thải
rắn cũng đã đến mức báo động.
1.2.4.2 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường đất
Chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp khi đưa vào môi trường đất sẽ làm thay đổi thành phần cấp hạt, tăng độ
chặt, giảm tính thấm nước, giảm lượng mùn, làm mất cân bằng dinh dưỡng... làm
cho đất bị chai cứng không còn khả năng sản xuất. Tóm lại rác thải sinh hoạt là
nguyên nhân gây ô nhiễm đất.
1.2.4.3 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước
Nước ngấm xuống đất từ các chất thải được chôn lấp, các hố phân, nước
làm lạnh tro xỉ, làm ô nhiễm nước ngầm.
Nước chảy khi mưa to qua các bãi chôn lấp, các hố phân, chảy vào các
mương, rãnh, ao, hồ, sông, suối làm ô nhiễm nước mặt.
Nước này chứa các vi trùng gây bệnh, các kim loại nặng, các chất hữu cơ,

các muối vô cơ hoà tan vượt quá tiêu chuẩn môi trường nhiều lần.
1.2.4.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí
Rác thải hữu cơ phân hủy tạo ra mùi và các khí độc hại như CH 4, CO2,
NH3,... gây ô nhiễm môi trường không khí.
Khí thoát ra từ các hố hoặc chất làm phân, chất thải chôn lấp chứa rác
chứa CH4, CO2, NH3, H2S, các khí độc hại hữu cơ...
Khí sinh ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa các vi
trùng, các chất độc lẫn trong rác.
1.2.4.5 Chất thải rắn làm giảm mỹ quan đô thị
Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt nếu không được thu gom,
vận chuyển, xử lý sẽ làm giảm mỹ quan đô thị. Nguyên nhân của hiện tượng này
là do ý thức của người dân chưa cao. Tình trạng người dân vứt rác bừa bãi ra


lòng lề đường và mương rãnh hở vẫn còn phổ biến gây ô nhiễm nguồn nước và
ngập úng khi mưa.
Gây ô nhiễm môi trường, mất cảnh quan đô thị, tốn kinh phí để xử lí, ảnh
hưởng đến sức khỏe con người.
1.2.5 Phương pháp xử lý chất thải rắn
Trên thế giới và ở Việt Nam đã và đang áp dụng 4 phương pháp xử lý rác
thải sinh hoạt: chôn lấp, sản xuất khí sinh học (biogas), đốt và ủ làm phân. Trong
đó, biện pháp ủ làm phân được đánh giá là tối ưu hiện nay (TS.Nguyễn Trung
Việt, TS.Trần Thị Mỹ Diệu, 2004).
1.2.5.1 Phương pháp chôn lấp
Đây là phương pháp phân hủy kỵ khí với khối lượng chất hữu cơ lớn.
Chôn lấp là phương pháp lâu đời. Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là
phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ có trong rác thải và các chất dễ bị thối rữa
tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các
hợp chất amôn và các khí CO2, CH4.
1.2.5.2 Phương pháp sản xuất khí sinh học

Sản xuất khí sinh học (Biogass) là phương pháp đã được sử dụng từ lâu ở
các nước phát triển thuộc khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong vài chục
năm gần đây với mục đích giới hạn ở vùng quê làm chất đốt và thắp sáng. Gần
đây công nghệ này ngày càng hoàn thiện và chuyển hướng sang sử dụng các loại
rác thải nông nghiệp, công nghiệp và rác thải sinh hoạt để sản xuất khí sinh học,
đa dạng hóa nguồn năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.2.5.3 Phương pháp đốt
Xử lý rác thải bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng làm giảm tới
mức thấp nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ đốt rác
tiên tiến có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trường.


Công nghệ đốt thường được sử dụng ở các quốc gia phát triển và phải có
một nền kinh tế đủ mạnh bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt như một phúc lợi
xã hội của toàn dân.
1.2.5.4 Phương pháp ủ làm phân
Thành phần chủ yếu của rác thải sinh hoạt là chất hữu cơ, vì vậy xử lý rác
thải sinh hoạt bằng công nghệ vi sinh vật để sản xuất phân hữu cơ vi sinh là
thuận lợi nhất, đang là hướng đang được ưu tiên.
Cơ sở khoa học
Trong hoạt động sống của nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng tiết ra các
loại enzym xenluloza ngoại bào để phá vỡ cấu trúc của các cấu tử xenluloza hay
nói đúng hơn là phân hủy xenluloza. Ở một số loại vi sinh vật, enzym oxy hóa và
enzym phân giải protien cũng tham gia vào quá trình phân hủy xenluloza.
Phức hệ xenluloza gồm 4 enzym chủ yếu sau:
- Xenlobiohydrolaza (C1) có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạng
xenluloza tự nhiên có cấu trúc không gian thành dạng xenluloza vô định
hình.
- Endogluconaza hay CMC–aza (endo–1,4β–D–glucan-4-glucanohydrat,
EC.3.2.1.4) tấn công chuỗi xenluloza một cách tùy tiện và phân hủy

liên kết β– 1,4 – glucozit giải phóng xenlobioza và glucoza, thủy phân
xenluloza phồng lên làm giảm nhanh chiều dài của mạch cấu trúc
xenluloza và tăng chậm nhóm khử. Enzym này cũng tác dụng lên
xenlodextrin.
- Exogluconaza (endo - 1,4β – D – glucaza – 4 – xenlobiohydronaza, EC)
giải phóng xenlobioza hoặc glucoza từ đầu không khử xenluloza. Loại
enzym này tác dụng mạnh lên xenluloza vô định hình, hoặc xenluloza
đã bị phân giải một phần).


- β–glucozidaza hay xenlobiaza, loại enzym này thủy phân xenlobioza và
xenlodextrin khác hòa tan trong nước cho glucoza, nó có hoạt tính cực
đại trên xenlobioza là chủ yếu, nghĩa là khi xenluloza đã bị phân hủy
bước đầu.
Cơ chế theo Reese:
Xenlulolaza
(Tự nhiên)
Glucoza
Xenlulolaza
(vô định hình)
Đường hòa tan
C1
Cx
xenlobioza

Trong đó:
+ C1: tương ứng với Xenlobiohydrolaza.
+ Cx: tương ứng với exo-gluconanza và endoglucannaza.
+ C1 – enzym tiền thân thủy phân, nó làm trương xenluloza tự
nhiên thành các chuỗi xenluloza hoạt động có mạch ngắn hơn.

+ Cx – enzym tiếp tục phân cắt mạch xenluloza hoạt động để tạo
thành các đường tan và cuối cùng thành glucoza.


+ Xenlobiohydrolaza – từ endogluconaza tấn công cắt từng đoạn
2 đơn vị glucoza (xenlobioza). Kết quả do tác động của
endoglucanza và exoglucanza làm xuất hiện các xenlo –
oligosacarit mạch ngắn, xenlobioza và cả glucoza.
Trong quá trình phân hủy xenluloza các enzym có sự phối kết hợp chặt
chẽ với nhau theo từng công đoạn để bẻ gãy mạch xenluloza cuối cùng cho ra
đường glucoza.
Nhưng chỉ có ít loài vi khuẩn có khả năng tiết ra đầy đủ 4 loại enzym trên.
Các loài nấm mốc hay nói đúng hơn là vi nấm lại có khả năng phân giải tốt hơn
so với vi khuẩn vì chúng có khả năng tiết ra môi trường một lượng lớn các
enzym đầy đủ các thành phần.
Các phương pháp ủ rác thành phần
Phương pháp ủ rác thành đống lên men tự nhiên có đảo lộn
Đây là phương pháp được sử dụng ở rất nhiều nước trên thế giới, đặc biệt
là các nước châu Á như: Việt Nam, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc,...
Rác được chất thành đống cao 1,5 – 2,5m, mỗi tuần đảo trộn một lần.
Nhiệt độ của đống ủ là 55oC, thời gian ủ là khoảng 4 tuần, độ ẩm là 50 – 60%.
Trong 3 – 4 tuần liên tiếp theo không đảo trộn (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự,
2001).
Phương pháp ủ rác thành đống không đảo trộn có thổi khí
Đây là phương pháp do viện nghiên cứu nông nghiệp thực nghiệm
Beltsville, Hoa Kỳ thực hiện. Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở các
phương pháp xử lý nước thải. Theo phương pháp này mỗi đống phế thải có chiều
cao 2,0 – 2,5 m, phía dưới lắp đặt một hệ thống phân phối khí. Nhờ có quá trình
thổi khí cưỡng bức mà các quá trình chuyển hóa được nhanh hơn, nhiệt độ ổn
định và ít ô nhiễm (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).

Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa


Rác được đưa vào các thiết bị chứa có dung tích khác nhau để lên men.
Lượng khí và nước thải sinh ra trong quá trình lên men được kiểm soát chặt chẽ.
Các vi sinh vật được tuyển chọn đưa vào bổ sung cho hệ vi sinh vật tự nhiên
trong rác, nhờ đó mà quá trình xảy ra nhanh, dễ kiểm soát hơn và ít ô nhiễm hơn
(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).
Phương pháp lên men trong lò quay
Rác được thu gom, phân loại, nghiền nhỏ và đưa vào lò quay nghiêng với
độ ẩm khoảng 50%. Trong khi quay, rác được đảo trộn, do vậy không cần thổi
khí. Rác sau khi lên men lại được ủ chín thành đống trong thời gian 20 -30 ngày
(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).
Phương pháp xử lý rác công nghiệp
Hiện nay trên thế giới có hơn 50 kiểu ủ rác công nghiệp được triển khai.
Đặc điểm chung của ủ rác công nghiệp là tự động hóa cao, do đó rác được phân
hủy rất tốt nhưng lại đòi hỏi trình độ khoa học công nghệ cao, chi phí tốn kém,
chưa phù hợp với trình độ và khả năng tài chính của các nước đang phát triển
(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
- Tuyên truyền hướng dẫn người dân có ý thức thu gom phân loại rác thải
hữu cơ.
- Nghiên cứu và ứng dụng quy trình xử lý rác thải hữu cơ nhằm sản xuất
phân hữu cơ vi sinh từ rác thải rau, củ, quả.
- Khuyến cáo người nông dân thấy rõ tác dụng của phân hữu cơ vi sinh
trong sản xuất nông nghiệp và tăng hiệu quả kinh tế.
- Hạn chế ô nhiễm môi trường.


3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: Rác thải hữu cơ rau củ quả
- Nguồn nguyên liệu để sản xuất phân bón vi sinh ở đây là rác thải rau, củ,
quả từ các chợ và hệ thống siêu thị. Các rác thải này hầu hết đều chứa hỗn
hợp polysaccarit (cacbohydrat), protein, lipit,…
- Nhóm giàu protein gồm các loại hạt từ cây họ đậu như: đậu phộng, đậu
xanh, đậu nành, đậu đỏ… Các loại rong biển: rong biển xoắn ốc, rong
biển agar… Ngoài ra, các loại rau cải cũng có chứa hàm lượng protein
khá cao như: bông hẹ, bạc hà, cải cúc,...
- Nhóm giàu lipit: dừa, nghệ, đậu phộng, hạt hướng dương, bơ, yến mạch,
…
- Nhóm giàu cacbohydrat: gồm các loạt có chứa nhiều tinh bột, đường và
xenlulozo như: các loại đậu, khoai lang, sắn, khoai mì,...
- Ngoài các thành phần chính trên thì nguyên liệu còn chứa các nguyên tố
vi lượng có ích cho sự phát triển của cây trồng cũng như năng suất và
chất lượng nông sản.
Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống chợ, siêu thị.
Đối tượng hướng đến: Nông dân, chủ nhà máy xí nghiệp, chủ siêu thị.
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Để đưa ra những phương pháp phù hợp với nội dung nghiên cứu, nhóm đã
tham khảo ý kiến của là thầy Phạm Thanh Tâm.
- Tham khảo tài liệu có liên quan.


5. CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
5.1. Các loại phân bón hữu cơ, vi sinh vật và chế phẩm vi sinh
5.1.1 Phân loại
Phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm:
-

Phân hữu cơ nhà nông (truyền thống).

-

Phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh
và hữu cơ vi sinh).
5.1.1.1 Phân hữu cơ truyền thống
Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải của

người, động vật hoặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông,
lâm, thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chế biến theo
phương pháp ủ truyền thống.
Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4 nhóm: phân chuồng, phân
rác, than bùn, phân xanh.
 Phân chuồng
Phân chuồng có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa,
trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được. Ngoài ra, phân
chuồng cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát
triển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn. Tuy nhiên, phân
chuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón
lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến kỹ có thể
mang đến một số mầm bệnh cho cây trồng.
Phân chuồng thường được nhà nông tự sản xuất chế biến. Phương pháp ủ
phân chuồng được tiến hành như sau: Phân chuồng xếp thành lớp rộng nén chặt
đến khi đống phân cao 1,5-2,0 m. Trát kín bùn, ở giữa chọc một lỗ hình phễu để
tưới nước. Ủ từ 2 đến 6 tháng. Song thông thường, nên ủ phân chuồng với đất


bột, với lân (bất cứ loại phân lân nào, tỷ lệ 2%), có thể thêm vôi (3-5%) cho phân
nhanh hoai hơn, bớt chua, các vi sinh vật hoạt động thuận tiện hơn.
 Phân rác

Loại phân này làm từ rơm, rạ, thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu,
bã mía, v.v... chặt thành đoạn ngắn 20-30 cm, có thể ngâm nước vôi loãng 2-3
ngày trước khi ủ. Phương pháp ủ phân rác được tiến hành như sau: phân rác xếp
thành lớp và cứ 30 cm rắc một lớp vôi bột. Trát bùn, ủ khoảng 20 ngày, rồi đảo
lại rắc phân lên men (phân bắc, phân chuồng, phân hóa học như đạm, lân) với tỷ
lệ 20%. Xếp đủ cao, lại trát bùn, để hở lỗ để tưới thường xuyên. Ủ 45-60 ngày và
có thể dùng bón lót, còn ủ lâu hơn nữa có thể dùng để bón thúc. Tùy theo nguyên
liệu và kỹ thuật ủ, thành phần phần trăm trung bình của phân rác là: 0,5-0,6 N;
0,4-0,6 P2O5; 0,5-0,8 K2O; 3-6 CaO.
 Than bùn
Trong quá trình cấu tạo địa chất, một số rừng cây bị phù sa vùi lấp lâu
ngày, phân giải yếm khí, tạo thành than bùn. Dùng than bùn đã được phơi khô để
độn chuồng, hoặc có thể dùng để chế biến phân rác, làm chất đốt, chất cải tạo đất.
Than bùn thượng thành không dùng trực tiếp làm phân bón, chỉ để ủ phân rác
hoặc độn chuồng. Than bùn hạ thành có độ phân giải cao (>50%) và pH từ 5,5
trở lên có thể bón trực tiếp, nhất là dùng để làm chất cải tạo lý tính đất. Than bùn
chuyển tiếp là loại trung gian. Quy trình công nghệ sản xuất phân bón trên nền
than bùn phổ biến là: Than bùn phơi khô  Nghiền nhỏ  Phối trộn vôi (nếu pH
thấp), phụ gia, vi sinh vật  Ủ  Đóng gói thành phẩm. Tùy theo đối tượng đất
và cây trồng mà có thể thay đổi tỷ lệ mùn, N, P 2O5, K2O, số lượng vi sinh, v.v…
trong quá trình phối trộn cho phù hợp. Bón phân từ nguồn gốc than bùn có tác
dụng cải tạo đất tốt song khối lượng lớn do hàm lượng chất dinh dưỡng thấp.
 Phân xanh
Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ hay vùi thẳng
xuống đất để bón ruộng. Đồng thời với tác dụng làm phân bón, cây phân xanh có


thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây che bóng. Trong quá trình
phân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ở điều kiện ngập nước,
thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với cây như H 2S, axit butiric,

CH4, C2H2, v.v… Do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạn chế. Phương pháp chế
biến phân xanh thường là trộn với đất bột, phân lân, phân chuồng, trát kín bùn, ủ
khoảng 1 tháng.
5.1.1.2 Phân hữu cơ công nghiệp
Phân hữu cơ công nghiệp (phân hữu cơ chế biến, phân hữu cơ khoáng,
phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh). Phân hữu cơ công
nghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồn hữu cơ khác nhau để tạo
thành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thô ban đầu. Hiện nay có thể chia
ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp như sau: phân hữu cơ chế biến, phân hữu cơ
khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh.
 Phân hữu cơ chế biến
Là loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ
với tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%,
hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%, hàm lượng đạm tổng số (N ts)
không thấp hơn 2,5%, pH (đối với phân hữu cơ bón qua lá) trong khoảng từ 5-7.
 Phân hữu cơ khoáng
Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ phối trộn thêm một
hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhất một yếu tố dinh dưỡng
khoáng đa lượng. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác
nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp,...)
phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên. Sau một thời gian đưa phối trộn với phân
khoáng ở các tỷ lệ khác nhau.
Tiêu chuẩn bắt buộc của loại phân này như sau:
+ Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15%.


+ Ẩm độ đốivới phân bón dạng bột không vượt quá 25%.
+ Hàm lượng Nts + P2O5hh + K2Ohh, Nts + P2O5hh, Nts + K2Ohh, P2O5hh +
K2Ohh không thấp hơn 8%.
 Phân hữu cơ sinh học

Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ theo quy trình lên men
có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác. Loại
phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác
thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp,...) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ
lên men với vi sinh vật có tuyển chọn.
Tiêu chuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số
không thấp hơn 22%, ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%,
hàm lượng Nts không thấp hơn 2,5%, hàm lượng axit humic (đối với phân chế
biến từ than bùn) không thấp hơn 2,5% hoặc tổng hàm lượng các chất sinh học
(đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0% hoặc pH (đối
với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5-7. Nếu phân có bổ sung
chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất này không vượt quá 0,5%.
 Phân vi sinh
Là loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay nhiều loại vi sinh
vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải
kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng khả năng quang
hợp và các vi sinh vật có ích khácvới mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã
ban hành là mật độ mỗi chủng vi sinh vật có ích không thấp hơn 1x108 bào tử/g
(ml). Tùy theo công nghệ sản xuất người ta có thể chia phân vi sinh thành hai
loại:
- Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ tế bào vi sinh
hữu ích >109 bào tử/g (ml) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000
so với VSV hữu ích. Phân bón dạng này được sử dụng dưới dạng
nhiễm hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1-1,5 kg(lít)/ha canh tác.


- Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng
cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối VSV hữu ích vào cơ chất không
cần thông qua công đoạn khử trùng nhằm tiêu diệt các VSV có sẵn
trong cơ chất. Phân bón dạng này có mật độ VSV hữu ích >106 bào

tử/g (ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn
kg(lít)/ha.
Trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại VSV sử dụng, phân bón
VSV còn được gọi dưới các tên:
- Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh, nitragin) chứa các VSV sống
cộng sinh với cây họ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự
do trong đất, nước có khả năng sử dụng nitơ (N) từ không khí tổng hợp
thành đạm cung cấp cho đất và cây trồng. Phân VSV phân giải hợp chất
phốt pho khó tan (phân lân vi sinh, photphobacterin) sản xuất từ các
VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất phốt pho khó tan thành dễ
tiêu cho cây trồng sử dụng.
- Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV có
khả năng sản sinh hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa, kích thích
quá trình trao đổi chất của cây.
- Phân VSV có chứa các chủng VSV đối kháng vi khuẩn/vi nấm gây
bệnh vùng rễ cây trồng cạn.
- Phân VSV đa chủng, phân VSV chức năng có chứa hỗn hợp các VSV
có khả năng cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, sinh tổng hợp
hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật và đối kháng vi khuẩn/vi nấm
gây bệnh vùng rễ cây trồng có tác dụng cung cấp dinh dưỡng và nâng
cao hiệu quả sử dụng phân khoáng, đồng thời có khả năng hạn chế bệnh
vùng rễ cây trồng do vi khuẩn.


 Phân hữu cơ vi sinh vật
Phân hữu cơ vi sinh vật là sản phẩm phân bón được sản xuất từ các nguồn
nguyên liệu hữu cơ có nguồn gốc khác nhau nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho
cây trồng, cải tạo đất, chứa ít nhất một vi sinh vật sống được tuyển chọn với mật
độ đạt tiêu chuẩn qui định (mật độ bào tử sống ít nhất là 1.5x106 bào tử/g), góp
phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản. Phân hữu cơ vi sinh vật không

gây ảnh hưởng xấu tới con người, động vật, môi trường sinh thái và chất lượng
nông nghiệp.
Nếu sản xuất phân hữu cơ theo phương pháp truyền thống thì rác hữu cơ
sẽ được ủ và phân hủy sau 1-5 tháng, quá trình phân hủy này khá lâu. Dựa vào
hoạt động phân huỷ của vi sinh vật nhằm phân huỷ chất hữu cơ từ rác, con người
đã bắt chước những gì diễn ra trong tự nhiên bằng các quá trình xử lí sinh
học. Tuy nhiên, để cho quá trình phân hủy ấy đạt hiệu quả cao và triệt để (tới các
sản phẩm cuối cùng), cần phải tạo các điều kiện tối ưu cho những vi sinh vật
tham gia phân huỷ.
Tính ưu việt của công nghệ xử lý phân hữu cơ vi sinh vật
Một trong các đặc điểm dễ thấy nhất ở rác thải sinh hoạt ở Việt Nam là
thành phần hữu cơ chiếm tỷ lệ rất cao, khoảng 55 – 65%. Ở các nước phát triển,
do mức sống của người dân cao, tỷ lệ thành phần hữu cơ trong rác thải sinh hoạt
chiếm tỷ lệ thấp, 35 – 40%. Như vậy, so với thế giới thì rác thải sinh hoạt, rác
thải nông nghiệp ở Việt Nam chiếm tỷ lệ cao hơn nhiều. Chính nhờ đặc điểm này,
nên việc xử lý chất thải sinh hoạt ở Việt Nam bằng công nghệ vi sinh để sản xuất
phân hữu cơ vi sinh phục vụ sản xuất nông nghiệp rất thuận lợi.
Tính ưu việt của các công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu
cơ vi sinh:
-

Làm sạch môi trường, rác được coi là nguyên liệu tái chế.

-

Có tác dụng cải tạo đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất, làm đất tơi xốp để
canh tác.


-

Giải quyết được sự thiếu hụt phân hữu cơ trong thâm canh cây công
nghiệp hiện nay, nhằm giảm lượng phân hóa học bón vào đất.

-

Nhiệt độ cao và kéo dài nhiệt độ này trong đống ủ, chất kháng sinh do
sinh vật hình thành có tác dụng ức chế tối đa vi khuẩn gây bệnh cho con
người và cây trồng, do đó hạn chế mầm bệnh cho cây trồng.

-

Sự có mặt của hoocmon sinh trưởng như: Gibberenllin, axit indolaxetic
trong phân ủ có dạng kích thích sinh trưởng cho cây.

-

Không gây ô nhiễm cho đất, nước, hệ sinh thái.

-

Sản phẩm của cây trồng an toàn hơn.

-

Giá thành rẻ, phù hợp với khả năng tài chính của nông dân.
5.1.2 Các loại vi sinh vật
5.1.2.1 Phân vi sinh vật cố định đạm
Có nhiều loài vi sinh vật có khả năng cố định N từ không khí. Đáng chú ý

có các loài: tảo lam (Cyanobacterium), vi khuẩn Azotobacter, Bradyrhizobium,
Rhyzobium, xạ khuẩn Actinomyces, Klebsiella.
Thời gian gần đây, cùng với những tiến bộ của khoa học và công nghệ,
các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gen để tạo ra các chủng vi sinh vật cố
định đạm có nhiều đặc điểm tốt: khả năng cố định đạm cao, khả năng cộng sinh
tốt như: vi khuẩn nốt sần cây đậu tương, vi khuẩn nốt sần cây lạc, vi khuẩn hút
đạm tự do, vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa.
5.1.2.2 Vi sinh vật hoà tan lân
Cây chỉ có thể hút được lân từ đất dưới dạng hoà tan trong dung dịch đất.
Nhóm hoà tan lân bao gồm: Aspergillus niger, một số loài thuộc các chi vi khuẩn
Pseudomonas, Bacillus, Micrococens. Nhóm vi sinh vật này dễ dàng nuôi cấy
trên môi trường nhân tạo.