Tải bản đầy đủ (.pdf) (149 trang)

nghiên cứu sản xuất chế phẩm xạ khuẩn sử dụng cho ủ nhanh chất thải chăn nuôi lợn làm phân bón h u c sinh học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.31 MB, 149 trang )

Ộ GIÁO DỤ

À ĐÀO ẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
LỜI CAM ĐOAN


LƯ NG H U THÀNH







NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM XẠ KHUẨN SỬ DỤNG
CHO Ủ NHANH CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN LÀM
H

PHÂN BÓN H U C

,

10 ă

SINH HỌC

2011

Tác giả



Lương Hữu Thành

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Hà Nội - 2012


Ộ GIÁO DỤ

À ĐÀO ẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LƯ NG H U THÀNH

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM XẠ KHUẨN SỬ DỤNG
CHO Ủ NHANH CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN LÀM
PHÂN BÓN H U C

:
ã

SINH HỌC

h sinh h c

: 62.54.02.05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC


GƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
ă

1. PGS.TS. Nguyễ
2

G

Hà Nội - 2012

ă


LỜI CAM ĐOAN

T


ấ N

v s

v t

t

S

M


V

-V

C

S

–V
T ổ






:

us

u
M


N

,

N



u t

Q ố

V
H N .C




V

&

ế q ả


.
T



H N



.


8 ă

2012

Tác giả

Lương Hữu Thành


LỜI C M
T

ế

ế

gả

V

C

H N
V

K

N
PGS-TS. N


S

PGS-TS. P ạ

N

V

&C
Vă T ả

T

T





–V

T ổ

M

N

–V

M


N



q


T

ạ S


- ạ





V

T



-

N

ă .T

S

Vă C

V

C



.


-

H N

S

H N

&C




T
ố q

.

H N

8 ă

2012

Lương Hữu Thành


MỤC LỤC
MỞ ẦU ................................................................................................................................ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 5
1.1. T

ă

ạ V

1.1.1. V



1.1.2. T

N

ă




ếq ố

ă

1.1.2.1. T



1.1.2.2. C ấ




ă

ế

V

ă

1.1.2.3. T

N

ử ụ

ế
ử ý


............................................... 5


ă

................................. 7

............................................................... 7



1.1.2.4. C
1.2. Xạ

................................................................................... 5






ă


................. 8


ă




........... 11

.................................................... 12

........................................................................................................................ 20

CHƯƠNG II: ỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 26
2.1. ố

ứ .................................................................................................... 26

2.1.1. T ế



2.1.2. N
2.2. P





........................................................... 26



ử ụ

ứ ............................. 27


ứ ............................................................................................... 28

2.2.1. C

ý

2.2.1.1. X

............................................................................. 28


ế



ă

ử ý ....................... 28

2.2.1.2. X

H .............................................................................................. 28

2.2.1.3. X

.......................................................... 28

2.2.1.4. X




2.2.1.5. X

P2O5

ố .............................................................. 28
........................................................... 28

2.2.1.6. P

...................................................... 29

2.2.2. P



.................................................................. 29

2.2.2.1.

TCVN 4884-2005 ............................. 29

2.2.2.2. K
2.2.2.3. K


S

TCVN 4829-2005 ............................................ 29


2.2.2.4. K
2.2.2.5. X
2.2.3. P
2.2.3.1.

.......................................................................... 29

Coliforms theo TCVN 4882-2007 .................................. 29


................................................................................... 30








... 30

.................................................................................................... 30


2.2.3.2. K ả ă



ế


2.2.4. Ph

ả ă

2.2.5. P

ả ă

2.2.6. X
















2.2.7. P

................ 34
........................... 34


............................................ 34



2.2.7.1. M

........ 31







ă

ế q

............ 35

ố ................................................................... 41

2.2.7.2.



............................................................................. 42

2.2.7.3.




H .................................................................................... 43

2. 2.7.4. Tỷ



2.2.8. Kỹ



ấ 1 ..................................................................................... 43


ế

............................................................................... 44

2.2.9. P

ử ụ

ế

2.2.10. P


ạ ................................................. 45




HCSH

ế

ế

ế



ả ă

ă

ử ụ



........................................................ 47

2.2.11. P

............................................................... 48

CHƯƠNG III: KẾT QU NGHIÊN CỨU VÀ TH O LUẬN............................................ 50
3.1. ặ




ế

3.2. L





ă

............................................................................. 50



. ........................................................................................ 52

3.2.1. L





3.2.2. L






3.3. Mứ






3.4. K ả ă
3.5. N














.............................................. 53



.......................................... 56

......................................................... 59


ử ụ
ế

ử ý


ế

ử ý



ă
ế

................ 74


ă

.. 77

3.5.1. L

ố ...................................................... 77

3.5.2. T

ố ...................................................................................... 78


3.5.3



..................................................................................... 81

3.5.4.



H ............................................................................................. 82

3.5.5. Tỷ
3.6. N








3.6.1. Tỷ



...................................................................... 88





3.6.3. C ấ


ế



3.6.2. Tỷ
3.7. Ứ

ấ 1............................................................................................... 84

ả q ả
ế

ử ý

............................................................. 89




ế


ế








..... 91

......................................92
ă

.................................... 97


3.7.1 H

q ả ủ

3.7.2. K ả ă
trong sả



ế

ử ụ

ử ý
HCSH

ế

ế

ế



ă
ế

...................................... 97


ă



............................................................................................ 105

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 111
1. Kế

........................................................................................................................... 111

2. K ế

......................................................................................................................... 111

T

u tham khảo .............................................................................................................. 113



DANH MỤC B NG


1.1: Số





1.2: G



1.3: Ư



1.4: T



2.1: C



3.1: C




3.2: H ạ



3.3. K ả ă



3.4: H ạ



3.5. K ả ă



3.6: Kế q ả



3.7: K ả ă



3.8. K ả ă



3.9: K ả ă




3.10: K ả ă



3.11:





3.12:





3.13:

ủ ỷ



3.14: T

ố ỹ




3.15: M

ế



3.16.



3.17: K ả ă

ạ ủ



3.18: K ả ă

ạ ủ



3.19: H ạ



3.20: T




3.21:



3.22. Kế q ả



3.23: K ả ă



3.24. C ấ



3.25: H



3.26:



ạ 2000 – 2010 .................................................. 5

ă

ạ 2000-2010 .................................................. 6








ă











.................................. 10


ế





ă






............................. 51

......................................................... 54





............................... 55






................................................................ 57



................ 58





ạ ủ


................................................................... 73




.......................................................... 75



....................................... 78



SX1................................. 79


SX2 ............................... 79
ủ XK ............................................... 81

H

ủ XK .......................................................... 83


ế q

ố XK ................ 86







ủ ỷ





VSV


ế




ă
ử ý

q ả ủ

ố ủ

ế

ả .................................. 101

.................................................. 103

ả .......................................................... 103

ế

ế

ế


............................. 94

.......................................... 99

q

HCSH

................................ 93
ế



...... 90
. ............................ 91

ế












q ầ

ế

XK..................... 87

XK ..................................... 88




ý










................................ 11


ứ ................................................... 27




N



ử ụ


ế

V

ă


ế








ă


.................... 104
T7 .................. 105

............................... 106




3.27:



HCSH



3.28:



HCSH



3.29: T



3.30: Kế q ả



ă

ă

ấ ủ











.............................. 107




............................ 108
.................................... 108

........................................... 110


DANH MỤC CÁC HÌNH

H

1: S

H

3.1:

H

3.2: H

H

3.3:

H

3.4: H

H

3.5:

H

3.6: H

H


3.7:

H

3.8: H

H

3.9: Q













3.10: Q

SHX.11 .................................... 63




SHX.15 ........................................ 63




SHX.15 .................................... 63

SHX.03



.................................. 66

16S rDNA ...................................................................... 66
q




3.11: Q



SHX.11 ........................................ 62






SHX.06 .................................... 61







SHX.06 ........................................ 61




. ........................ 9

SHX.03 .................................... 60




P

SHX.03 ........................................ 60















q

ủ H




q
H

ă



q
H





SHX.06



................................ 68


16S DNA ...................................................................... 68
q





SHX.11



q



16S rDNA ........................................................................................................ 70
H

3.12: Q

q





SHX.15




q



16S DNA. ....................................................................................................... 72
H

3.13: Mố q

H

3.14: S

H

3.15.

H

3.16:


q

ế







ế

q

............................................................... 74
XK ử ý
ử ý

ả ă



ế

ế thả






ă


ă

............ 95


............................. 98


..................... 104


B NG CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

CFU

colony forming unit


CT
cs

C

CV

Coefficients of variation

C






HCSH

H

KHCN

K

KHNN

K

LSD

Least significant difference

TCN

T

N

TCVN

T

V

VSV


V

OC

C

OM

H

N



N




MỞ ĐẦU
T

ă



ă




V

ầ q
. Kế q ả



N



ă



2009;

27 3

8,1% [13]. T





29
ă

con, ă




ă

2009



ă
277 4

ă

ế

01/4/2010

0 5%

3 1%;



5 4%

ế

ă


ă

2010 ạ

ứ ă



[33].
N

ế










.M



ấ,




ế











q
ử ý

50%





ụ ả





ế





ế
q



ế



150.000 ấ







ă



khai


ă












.T





T



ă

N






q

q

ạ V

ế






ă

/

ă

.T

ă
ế



ă




ế




q

ỷ. Q











1



.

ă
ủ ế

ế

4-6


.H





ử ý


ế



ă

: ử ụ

. ...

ử ý

ế







ă

ử ụ





ử ý



ế



ử ụ



V

Tr


ử ý

ế

N

.




ả,

ả ử ý



q

ế,

ế

ứ ứ



.C

ế

q
N

ử ý

ạ ả

ế








ă

( ế
ế

ế



ứu





ă

ă

vi sinh


ử ụ


ế





:



tan, protein, lipid... C











cacbon, phos



ử ý





ế

ă

ế







q ả



Compost Maker, EM, EMUNI.v.v.) [3, 5, 13, 25]

V

ặ ủ

ế

ử ý

ế




.

Xạ



thấ



tr



ế

: ấ




ả ă



.V




ấ ủ





q


ạ ả







.T





enzym

e

acid amin...

ả ă


.

N ằ


ế

ụ ạ

ử ý


ế
ế



ế



ă


c, v





ế
ả ă

2

ế q ả










q ả ử ý

Do

ế

,



:“

tt



ế

ă

ý

us

u



h

à

ử ụ

â bó

ế



ế

u
ữu ơ s


ử ý
ă

ế ứ

u t



q

ĩ



ă

.

s

ọ ”












.
Mục ti u củ

uận án:

N


ế







ă







ế





ho h c củ

+ G

ử ý




ngh



ụ ả



.

uận án:











ử ụ






ử ý

ả ă

+ Bổ





ử ụ

ă



ă








.



ử ý

ế



.

Nội dung nghi n cứu:
+L





ả ă





cacbon.
+N



ă

q


+T ử





ế



ử ý

ế

.

ả ă

ử ụ

ế

ử ý


ế



ă

.
+T ử

q ả ủ
HCSH
:

ử ý ằ

ế





ố ố

.

Đối tượng, phạm vi và đị điểm nghi n cứu:
+ ố

ứ :C






ử ý
3

ế



ă

.




+P ạ

ứ :

-N



q

.


p

-K ả


khai theo 10 T
T

7

+



10TCN 216-2003



ố.

ứ :
-

V

-

S


-V

–V

T ổ

M

C

N

-V

S

M

&C

T

H N .
- X Hả T
-X V
-N

Hả H

N iE


N

N

.

A

– H N i.



L .

4

.
-T






CHƯ NG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình chăn nuôi tại Việt N m
1.1.1. V

trò


u

C ă

tr



t quố

ế

.T

10 ă

q






V



,








4 5%

ă .K

5 4%



2000 ế

ă

ấ ủ

ă

ă


2010

. Số




q


ă


.G


ă






ă



N









ă




â

ă

q

, gia ầ




ă

ạ 2000-2010



1.1


1.2 [2, 33].

Bảng 1.1: Số ượng gi súc, gi cầm gi i đoạn 2000 – 2010 [33]
Loại vật nuôi
Năm


T
(x1000 con)
7025,1
6707,6
6877,4
7229,3
7777,5
8462,9
9431,9
9721,1
9235,4
8989,9
8829,7

2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Số
ă





L
(x1000 con)
20193,8
21800,1
23169,5
24884,6
26143,7
27435,0
26855,3
26560,7
26701,6
27627,2
27373,1


ă



D
(x1000 con)
543,9
571,9
621,9
780,4
1022,8
1314,1
1525,3

1777,7
1483,4
1375,1
1288,7


1.1.
.
5

G ầ
(x1000000 con)
196,1
218,1
233,3
254,6
218,2
219,9
214,6
226,0
248,3
280,2
300,5





Bảng 1.2: Giá trị sản ph m chăn nuôi gi i đoạn 2000-2010 [33]
Giá trị sản ph m


Tỷ tr ng trong nông

Cơ c u trong sản u t

nghiệp (%)

nông nghiệp (%)

Năm

chăn nuôi ( ỷ

2000

24907,6

19,3

19,3

2001

25439,1

19,6

19,6

2002


30500,7

21,0

21,0

2003

34367,2

22,3

22,3

2004

37236,2

21,6

21,6

2005

45096,8

24,6

24,6


2006

48353,1

24,4

24,4

2007

57618,4

24,4

24,4

2008

102200,9

27,1

27,1

2009

116576,7

27,1


27,1

2010

129679,0

24,5

24,5

Số



1.1



ă



ế

ngh

ă

2010



ế

ă
ă
ă

V

N

V

ă

.T



ă

2000



. Số






N


7.025,1

8.829 7


ă



2000 ố ầ



2010 ạ 300,5

ă

11 2%



20193,8

2000


1.2 ũ

ă

196.100





ă





ă


2009.







V

N


ạ 2010 – 2020: Tổ






2010 ạ 27.373,1

ạ 129.679,0 ỷ

2010

10 ă

ă

ă
ă





1.2








ứ ạ ả

ă




6


ă






q ả

.K



ă





ă








;



ă

ạ 2010-2015 ạ





ă

ph

ế




6-7% ă



ă

q

ạ 2015-2020 ạ



5-6%

[22].
C ă

:

q






q


ă


ă









; duy

ă







. Tổ

35

ă

q




37% [22]. T


q



ă





ế

q ố
u

ế

ứ ă

ă


1.1.2. T ự tr

2 0%


ă


ế



và á v

[27].

đề về

t

u

1.1.2.1. Thực trạng chăn nuôi ở Việt Nam
T

ă





ố ạ

ế




N

...



T ố



2003

254 6









H5N1


ă

;


. T

ă


ủ Tổ





214,6




ă



ẽ ặ



ế

ă

ế

ă

ă

ế

[33]. T


ổ ủ

ă




ế



2006



ạ ấ

.

V





.
7




ă


Mặ



ă

ủ N

ă



t






ế



ế

ă



q ả

ă

ă






ế







ă


gia




ă






. Sử ụ




[33].

ế

ă




q

ế






23558

q











P

ă

2010, ả





.P


q



N

q

ă

ế

V

q ả

ý


ứ ă

q ả

ế






.

1.1.2.2. Chất thải chăn nuôi và ảnh hưởng đối với môi trường sinh thái
K

ă

q







.C ă



ă




ý

[24, 26, 54, 64]. C







V


N

H
ế





P

q



q

ă
ă

q ả
ố q

[1]

ă

sau:

8



q ả
ý



ả ạ
ă


Hình 1: Sơ đồ mô hình phát tán ch t thải chăn nuôi củ H rtung và Phi ips [1].
M

ủ H

P
















ă





.P

q


c

mầ

q









ế
















ũ

ố(

phospho

(

Enterbacteriae, Escherichia coli (E. coli), Salmonella, Streptococcus...) [9, 10,
26, 74]. Số


ố ủ
ă

H
V

H
N




[13] .

9






151000 ấ

1.3







Bảng 1.3: Ước tính lượng ch t thải chăn nuôi dạng rắn ở Việt N m [13]
Số đầu vật

Ch t thải rắn

nuôi năm 2010

bình quân

(con)

kg/con/ngày

con

27.373.100

2,00

54.746,200

T

con

8.829.700

10,00

88.297,000


D

con

1.288.700

1,50

1.933,050

con

300.500.000

0,20

6.010,000

Loại vật

Đơn vị

nuôi
L

G




Tổng ch t thải
rắn/ngày (tấn)

Tổng số
T





ử ụ



50%

ảP

q







ế

25-30


ử ụ










ử ý





ạ V

N

ă













20%





ử ýq

ă

ế



.P ầ



ă

[68].

K

ă






ý




ă


ă






ă




q

.C

ă



q






ế q ả
ă

10

ă

ứ ă
ế




q




200 ầ









ử ụ
ấ ý



ủ Phuong N. H

ặ q







; t

ă ;t



c ấ

l


.

N

biog

Q ếC

ử ý





N

ử ý ằ

ử ụ


150.986, 250



ă







ả .C



ế

ố:

ứ ă

ả ă



ế



[30].
1.1.2.3. Tình hình sử dụng phế thải chăn nuôi trong sản xuất nông nghiệp
T



ế




ă



P



ủ q
ế

ử ụ

ă

ế








ế

ă

ế




ă

ế

c









.N

ế

ế

ý ủ q
ế













ử ụ

.





ứ ă

ử ụ



ủ ế

,c

[21]. T

ử ụ
ỷ ả .T




Q ếC

ă


ế

N








u [14, 24, 29, 49, 80]. P



ế



ă



ế q ả





1.4 [6].

Bảng 1.4: Thành phần hoá h c củ một số oại phân gi súc, gi cầm [6]
Thành phần (%)

Vật nuôi

H2 O

N

P2O5

K2 O

CaO

MgO

82

0, 8

0, 41

0, 26


0, 009

0, 1

83, 1

0, 29

0, 17

1

0, 35

0, 13

N

75, 7

0, 44

0, 35

0, 35

0, 15

0, 12


C

68,0

0,60

0,20

0,20

0,02

0,24

G

56, 0

1, 63

0, 54

0, 85

2, 4

0, 74

V


56, 0

1

1, 1

0, 62

1, 7

0, 35

L
T

Số



1.4



ế






ă




11

[8]. T

P ạ


Vă T ả

T



H

q ả



T , ử ụ
ả ạ












: ạ

P



ă

ế

ả ạ

.
















ả ạ







ă

,



8-10% [30, 53].
1.1.2.4. Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi
N





ử ý




ă





ế ỷ XX khi chă


ế

C

ạ .C



ă

q ả ử ý ũ




q ả

á v t

â tá


t rắ - ỏ



ph

ế ủ

.



ử ụ


ế



ng n
.



P ầ



ử ý ằ


ý 25%

ế

600







60%

trướ

ng

.C

ph





:

a. Phươ








ăng l

.P

H L

, trong



10%



80



P
ử ý






ăn

[78, 79, 80].
á

b. Phươ

á ọ [69]


B






ă


nh








82%

ế


q ả





12



.H


.C

e



ăng








ế
12



n, 90% phospho ạ

ế ủ

tan

ế ạ



30

[69]. V



ă

H ủ



(VSV) ố




q





.
Sử ụ

ý

q





ế
á s

c, Phươ










ế

P ...



.G



ử ụ

ứ ă























VSV ấ

ế





ạ:



100%


ấ oxy


ử ụ




ủ D

COD ế

ml

q
ic



ổ (th
.N

trong

ế q





...













ng ph

Mỹ C
ế



q ả ử ý

ả .P

- Sử dụng hồ thuỷ sinh: th

ử ý

70-90%

.H

nh ng







q



50%

oxy


.



n





- Sử dụng thảm thực vật:


Cu Ba,



q ế Lumbricus rubellus) nh

n


.

ọ [69]







ế

- Sử dụng giun (Vermicomposting):
P

ăng l



90%



ụ 75-88% NH4-N, 60% NO3-N [69]. H

13

.C 2


è

1995
COD



è N





1000 mg/l







ấ ... ấ





ốq






- Phương pháp bể kỵ khí (Biogas): th
.





q

.

ử ý







N P ầ

ổ , phospho


NH4 nh





ăng l




ũ

h n qui

,












ử ý








ử ý

ử ụ













[78, 79].
























.N

ế

OD



- Phương pháp hồ phân huỷ hiếu khí: c





ý
ế




ủ q



90% ố

l

. Ưu

ạ.L





ử ụ



VSV

CO2, CH4; nh

4-5 ầ






ả.H






q

ỷ,

.

d. P ươ

á

compost.

Nghiên cứu ngoài nước:
Kỹ



ạ A C
q

N


T

ử ý

Q ố







3.000 ă






4.000 ă


A
ế

q

ế
N


ế ỷ. T
q

C
ử ụ
ế

ă


S A

ạ Ấ

.

ế




.C

1943
G

H w
ế

.




q






14




×