Nghiên cứu tăng cường chế phẩm em fert 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học hiếu khí tại tây ninh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.09 MB, 123 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG CHẾ PHẨM EM FERT-1
TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VI SINH TỪ
LỤC BÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HIẾU KHÍ
TẠI TỈNH TÂY NINH
Ngành:
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn :Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1411090086
:Nguyễn Quang Thắng
Lớp: 14DMT01
TP. Hồ Chí Minh, 2018
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình của Tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong
đồ án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu
trong đề tài do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp
với thực tiễn của Việt Nam.
Sinh viên Nguyễn Quang Thắng
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu nhà trƣờng đã tạo điều kiện cho
tôi thực hiện đƣợc đề tài của mình.
Cảm ơn Thầy Lâm Vĩnh Sơn đã giúp em từng bƣớc một hoàn thiện đồ án một
cách tốt nhất. Đƣợc thầy hƣớng dẫn nhiệt tình, em đã học đƣợc nhiều kiến thức, trao
dồi thêm nhiều kỹ năng thông qua đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày …… tháng …… năm 2018
Giáo viên hƣớng dẫn
THS. Lâm Vĩnh Sơn
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Mục lục
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN .......................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...........................................................................................i
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ .............................................................................................. viii
Mục lục .............................................................................................................................i
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ..............................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .............................................................................2
3. Ý nghĩa chủa đề tài ................................................................................................ 2
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................3
5. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 3
6. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................3
CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU .......................................6
1.1 Tổng quan về sông Vàm Cỏ Đông ............................................................................6
1.1.1 Đặc điểm địa lí ....................................................................................................6
1.1.2 Thực trạng lục bình trên sông Vàm Cỏ Đông .....................................................7
1.1.3 Hiện trạng của việc xử lí lục bình đoạn qua tỉnh Tây Ninh ................................ 8
1.2 Tổng quan về quá trình ủ phân vi sinh ......................................................................8
1.2.1.
Giới thiệu về phân vi sinh ...............................................................................9
1.2.2.
Định nghĩa phân vi sinh..................................................................................9
1.2.3.
Định nghĩa đúng thuật ngữ ...........................................................................10
1.2.4 Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ compost ..............................................11
1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến compost ....................................12
1.2.6 Chất lượng compost .......................................................................................... 19
1.2.7 Lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến compost..........................................20
1.2.8 Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới ........................................21
1.2.9 Một số phương pháp chế biến compost ở Việt Nam ...........................................4
1.3 Tổng quan về cây Lục Bình.......................................................................................4
i
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
1.4 Tổng quan về rơm rạ .................................................................................................6
1.5 Tổng quan về xơ dừa .................................................................................................7
1.6 Chế phẩm sinh học ....................................................................................................7
1.7 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến đề tài..................................................12
1.7.1 Trong nước ........................................................................................................13
1.7.2 Ngoài nước ........................................................................................................14
CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..........................................32
2.1 Mô hình nghiên cứu ............................................................................................. 32
2.1.1 Mô hình AutoCAD .........................................................................................32
2.1.2 Mô hình thực tế .............................................................................................. 34
2.1.3 ố trí mô hình nghiên cứu .............................................................................35
2.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 37
2.3 Vật liệu và phƣơng pháp ......................................................................................38
2.3.1 Vật liệu ...........................................................................................................38
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................41
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 46
3.1 Đánh giá hiệu quả trong quá trình ủ phân vi sinh ở các nghiệm thức .....................46
3.1.1 Nghiệm thức M1............................................................................................. 46
3.1.2 Nghiệm thức M2............................................................................................. 54
3.1.3 Nghiệm thức M3............................................................................................. 62
3.1.4 Nghiệm thức M4............................................................................................. 70
3.1.5 Nghiệm thức M5............................................................................................. 78
3.1.6 Nghiệm thức M6............................................................................................. 86
3.2 So sánh và lựa chọn tối ƣu.......................................................................................94
3.2.1 So sánh từng chỉ tiêu tối ưu của các nghiệm thức ............................................94
3.2.2 Lựa chọn nghiệm thức tối ưu nhất ....................................................................99
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................100
4.1 Kết luận..................................................................................................................100
4.2 Kiến nghị ...............................................................................................................104
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................106
ii
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
EM: Effective microorganisms (vi sinh vật hữu hiệu)
KCN: Khu công nghiệp
VSV: Vi sinh vật
PTN: Phòng thí nghiệm
TSS: Total Suspended Soil – Tổng lƣợng chất rắn lơ lửng
DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan
BOD: Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá
COD: Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học
UBND: Ủy ban nhân dân
TNHH: Trách nhiệm hủy hạn
TCVN: Tiêu chuẩn việt Nam
iii
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ vị trí sông Vàm Cỏ Đông .....................................................................7
Hình 1.2 Tàu chật vật di chuyển trên sông Vàm Cỏ Đông .............................................8
Hình 1.3: Các giai đoạn trong quá trình ủ phân vi sinh.................................................12
Hình 1.4: Vi sinh vật Actinomycetes ............................................................................17
Hình 1.5: Trống đảo trộn ủ phân compost .......................................................................1
Hình 1.6: Các luống ủ compost windrows ......................................................................2
Hình 1.7 Máy đảo trộn phân tại Bangladesh. ..................................................................2
Hình 1.8 Ủ đóng thổi khí ASP.........................................................................................3
Hình 1.9 Lục bình (Eichhornia crassipes) ......................................................................5
Hình 1.10: Gốc rạ.
Hình 1.11: Rơm. ............................................................................6
Hình 1.12: Chế phẩm sinh học EM FERT - 1. .............................................................. 12
Hình 1.13: Nghiên cứu liên quan ở ĐH Thủ dầu Một...................................................13
Hình 1.14: Nghiên cứu liên quan ở Kenya-Đông Phi ...................................................14
Hình 2.1 Bảng vẽ mô hình ủ .......................................................................................... 32
Hình 2.2: Bảng vẽ hệ thống phân phối khí ....................................................................33
Hình 2.3: Bảng vẽ hệ thống thoát nƣớc và vật liệu đỡ ..................................................33
Hình 2.4: Mô hình cấp khí ............................................................................................ 34
Hình 2.5: Mô hình giàn ủ Hình 2.6: Bơm aco 001 .......................................................34
Hình 2.7. Khu vực bố trí mô hình nghiên cứu ............................................................... 35
Hình 2.8. Khu vực bố trí mô hình nghiên cứu từ vệ tinh ..............................................35
Hình 2.9: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế ....................................................................38
Hình 2.10: Hình ảnh sơ chế lục bình .............................................................................38
Hình 2.11: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế ............................................................. 39
Hình 2.12: Hình ảnh lấy xơ dừa ....................................................................................39
Hình 2.13: Chế phẩm EM FERT – 1 .............................................................................40
Hình 2.14 Hạt giống cải bẹ xanh ...................................................................................44
Hình 4.1 Kết quả 6 nghiệm thức .................................................................................102
Hình 4.2: Trồng rau trên các mẫu ủ M1 đến M5 ngày thứ 10.....................................102
Hình 4.3: Trồng rau trên diện rông với mẫu M5 .........................................................103
Hình 4.4: rễ phát riển mạnh .........................................................................................103
Hình 4.5: Sơ đồ các bƣớc ủ phân vi sinh từ lục bình và các phụ phẩm ......................104
iv
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật ...................................................13
Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N của các chất thải ...........................................................................15
Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí..............18
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 526 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật chế
biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành.
.......................................................................................................................................19
Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào. ..............................................................................41
Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào của mỗi nghiệm thức.......................................................43
Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu. .............................................................. 45
Bảng 3.1: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M1 ............................................................ 46
Bảng 3.2: Biến thiên pH nghiệm thức M1 ....................................................................47
Bảng 3.3: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M1 ............................................................... 48
Bảng 3.4: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M1 .........................................................49
Bảng 3.5: Biến thiên CHC nghiệm thức M1 .................................................................50
Bảng 3.6: Biến thiên C/N nghiệm thức M1 ...................................................................51
Bảng 3.7: Biến thiên C nghiệm thức M1 .......................................................................52
Bảng 3.8: Biến thiên N nghiệm thức M1 ......................................................................53
Biểu đồ 3.8 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M1 ......................................................53
Bảng 3.9: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M2 ............................................................ 54
Bảng 3.10: Biến thiên pH nghiệm thức M2 ..................................................................55
Bảng 3.11: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M2 ............................................................. 56
Bảng 3.12: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M2 .......................................................57
Bảng 3.13: Biến thiên CHC nghiệm thức M2 ............................................................... 58
Bảng 3.14: Biến thiên C/N nghiệm thức M2 .................................................................59
Bảng 3.15: Biến thiên C nghiệm thức M2 .....................................................................60
Bảng 3.16: Biến thiên N nghiệm thức M1 ....................................................................61
Bảng 3.17: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M3 .......................................................... 62
Bảng 3.18: Biến thiên pH nghiệm thức M3 ..................................................................63
Bảng 3.19: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M3 ............................................................. 64
Bảng 3.20: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M3 .......................................................65
Bảng 3.21: Biến thiên CHC nghiệm thức M3 ............................................................... 66
v
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 3.22: Biến thiên C/N nghiệm thức M3 .................................................................67
Bảng 3.23: Biến thiên C nghiệm thức M3 .....................................................................68
Bảng 3.24: Biến thiên N nghiệm thức M3 ....................................................................69
Bảng 3.25: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M4 .......................................................... 70
Bảng 3.26: Biến thiên pH nghiệm thức M4 ..................................................................71
Bảng 3.27: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M4 ............................................................. 72
Bảng 3.28: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M4 .......................................................73
Bảng 3.29: Biến thiên CHC nghiệm thức M4 ............................................................... 74
Bảng 3.29: Biến thiên C/N nghiệm thức M4 .................................................................75
Bảng 3.30: Biến thiên C nghiệm thức M4 .....................................................................76
Bảng 3.31: Biến thiên N nghiệm thức M4 ....................................................................77
Bảng 3.32: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M5 .......................................................... 78
Bảng 3.33: Biến thiên pH nghiệm thức M5 ..................................................................79
Bảng 3.34: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M5 ............................................................. 80
Bảng 3.35: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M5 .......................................................81
Bảng 3.36: Biến thiên CHC nghiệm thức M5 ............................................................... 82
Bảng 3.37: Biến thiên C/N nghiệm thức M5 .................................................................83
Bảng 3.38: Biến thiên C nghiệm thức M5 .....................................................................84
Bảng 3.39: Biến thiên N nghiệm thức M5 ....................................................................85
Bảng 3.40: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M6 .......................................................... 86
Bảng 3.41: Biến thiên pH nghiệm thức M6 ..................................................................87
Bảng 3.42: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M6 ............................................................. 88
Bảng 3.43: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M6 .......................................................89
Bảng 3.44: Biến thiên CHC nghiệm thức M6 ............................................................... 90
Bảng 3.45: Biến thiên C/N nghiệm thức M6 .................................................................91
Bảng 3.46: Biến thiên C nghiệm thức M6 .....................................................................92
Bảng 3.47: Biến thiên N nghiệm thức M6 ....................................................................93
Bảng 3.48 Giai đoạn độ sụt lún tốt nhất trong quá trình vận hành ................................ 94
Bảng 3.49 Giai đoạn pH tốt nhất trong quá trình vận hành...........................................95
Bảng 3.50 Ngày có độ ẩm bắt đầu <35% trong quá trình vận hành.............................. 96
Bảng 3.51 Giai đoạn phân hủy CHC tốt nhất trong quá trình vận hành .......................97
Bảng 3.52 Giai đoạn C/N tối ƣu nhất trong quá trình vận hành....................................98
vi
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Bảng 3.53 Đánh giá chỉ tiêu tối ƣu của từng nghiệm thức ............................................99
Bảng 4.1 Thông số đầu ra của nghiệm thức M1,2,3 tại ngày thứ 33 và nghiệm thức
M4,5,6 tại ngày thứ 29 khi đã thành phân và ổn định nhất .........................................101
vii
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M1 ............................................ 46
Biểu đồ 3.2 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M1 .................................................... 47
Biểu đồ 3.3 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M1 ............................................... 48
Biểu đồ 3.4 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M1.......................................... 49
Biểu đồ 3.5 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M1 ................................................. 50
Biểu đồ 3.6 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M1 ................................................... 51
Biểu đồ 3.7 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M1 ....................................................... 52
Biểu đồ 3.8 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M1 ...................................................... 53
Biểu đồ 3.9 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M2 ............................................ 54
Biểu đồ 3.10 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M2 .................................................. 55
Biểu đồ 3.11 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M2 ............................................. 56
Biểu đồ 3.12 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M2........................................ 57
Biểu đồ 3.13 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M2 ............................................... 58
Biểu đồ 3.14 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M2 ................................................. 59
Biểu đồ 3.15 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M2 ..................................................... 60
Biểu đồ 3.16 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M2 .................................................... 61
Biểu đồ 3.17 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M3 .......................................... 62
Biểu đồ 3.18 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M3 .................................................. 63
Biểu đồ 3.19 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M3 ............................................. 64
Biểu đồ 3.20 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M3........................................ 65
Biểu đồ 3.21 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M3 ............................................... 66
Biểu đồ 3.22 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M3 ................................................. 67
Biểu đồ 3.23 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M3 ..................................................... 68
Biểu đồ 3.24 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M3 .................................................... 69
Biểu đồ 3.25: Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M4 ......................................... 70
Biểu đồ 3.26 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M4 .................................................. 71
Biểu đồ 3.27 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M4 ............................................. 72
Biểu đồ 3.28 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M4........................................ 73
Biểu đồ 3.29 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M4 ............................................... 74
Biểu đồ 3.29 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M4 ................................................. 75
Biểu đồ 3.30 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M4 ..................................................... 76
viii
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Biểu đồ 3.31 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M4 .................................................... 77
Biểu đồ 3.32 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M5 .......................................... 78
Biểu đồ 3.33 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M5 .................................................. 79
Biểu đồ 3.34 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M5 ............................................. 80
Biểu đồ 3.35 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M5........................................ 81
Biểu đồ 3.36 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M5 ............................................... 82
Biểu đồ 3.37 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M5 ................................................. 83
Biểu đồ 3.38 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M5 ..................................................... 84
Biểu đồ 3.39 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M5 .................................................... 85
Biểu đồ 3.40 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M6 .......................................... 86
Biểu đồ 3.41 Biểu đồ biến thiên pH nghiệm thức M6 .................................................. 87
Biểu đồ 3.42 Biểu đồ biến thiên độ ẩm nghiệm thức M6 ............................................. 88
Biểu đồ 3.43 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M6........................................ 89
Biểu đồ 3.44 Biểu đồ biến thiên CHC nghiệm thức M6 ............................................... 90
Biểu đồ 3.45 Biểu đồ biến thiên C/N nghiệm thức M6 ................................................. 91
Biểu đồ 3.46 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M6 ..................................................... 92
Biểu đồ 3.47 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M6 .................................................... 93
Biểu đồ 3.48 Biểu đồ so sánh độ sụt lún tối ƣu từng nghiệp thức ................................ 94
Biểu đồ 3.49 Biểu đồ so sánh pH tối ƣu từng nghiệp thức ........................................... 95
Biểu đồ 3.50 Biểu đồ so sánh ngày đạt độ ẩm tiêu chuẩn sớm nhất ............................. 96
Biểu đồ 3.51 Biểu đồ so sánh độ phân hủy CHC tối ƣu nhất từng nghiệp thức ........... 97
Biểu đồ 3.52 Biểu đồ so sánh hàm lƣợng C/N tối ƣu nhất từng nghiệp thức ............... 98
ix
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Lục bình là một thực vật ngoại lai rất khó kiểm soát. Nó ảnh hƣởng không chỉ đến tính
đa dạng sinh học mà còn ảnh hƣởng đến các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội. Xuất
phát từ vùng Amozon, Nam Mỹ, đến nay lục bình đã phát triển trên hơn 50 quốc gia vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Ở phía Nam Việt Nam, cụ thể là trên hệ thống Sông Vàm Cỏ Đông, đoạn qua tỉnh Tây
Ninh có chiều dài khoảng 105 km, hàng năm cứ khoảng từ tháng 2 đến tháng 6 dƣơng lịch,
vào cao điểm mùa khô, khi dòng nƣớc cạn kiệt, lục bình lại sinh sôi nảy nở rất nhanh khiến
cho tàu bè không đi lại đƣợc, gây khó khăn cho giao thông đƣờng thủy, các mảng lục bình
khi thối rữa còn gây ô nhiễm, ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc phục vụ tƣới tiêu đồng ruộng
cũng nhƣ nuôi trồng thủy sản ở những địa phƣơng này.
Có thể nhận thấy, tác động xâm hại chính của lục bình bao gồm giảm tính đa dạng sinh
học do sự phát triển mạnh mẽ của lục bình ngăn chặn sự phát triển các phiêu sinh, thực vật
khác, làm suy giảm ô xy do hạn chế cơ chế trao đổi khí và gây ô nhiễm nguồn nƣớc do lục
bình chết, thối rữa. Lục bình cũng là nơi sinh sống của nhiều loài vật có khả năng gây bệnh
nhƣ muỗi. Do số lƣợng lớn nên chỉ giải quyết đƣợc một lƣợng nhỏ, phần còn lại thông
thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng.
Trƣớc vấn nạn lục bình thƣờng thƣờng xuyên xuất hiện dày đặc trên sông Vàm Cỏ
Đông khiến cuộc sống ngƣời dân đảo lộn, UBND tỉnh Tây Ninh đã chi 9,7 tỉ đồng trong
giai đoạn 5 năm để xử lý lục bình với mục tiêu ổn định cuộc sống ngƣời dân. Nhƣng
hƣớng giải quyết hiện tại chỉ vớt lục bình lên mà không cón hƣớng tận dụng phần lục bình
khổng lồ đó.
Với hiện trạng nhƣ vậy nên hiện nay ủ phân hữu cơ từ cây lục bình – còn đƣợc gọi là
bèo tây làm compost là một giải pháp hiệu quả để giải quyết bài toán này. Vừa giải quyết
đƣợc vấn nạn lục bình dầy đặc trên sông Vàm Cỏ Đông vừa cung cấp đƣợc nguồn kinh tế
lớn từ việc sản xuất phân compost.
1
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Mặt khác, ngƣời dân chủ yếu sử dụng phân bón hoá học, làm tăng chi phí đầu tƣ và dƣ
lƣợng các chất hoá học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi trƣờng đất, môi trƣờng
nƣớc và ảnh hƣởng đến các loài sinh vật cũng nhƣ con ngƣời.
Vì lý do trên tôi xin đƣợc tiến hành đề tài “Nghiên cứu tăng cƣờng chế phẩm EM
FERT-1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học
hiếu khí tại tỉnh Tây ninh”.
Qua đó muốn đƣa ra một phƣơng pháp tận dụng đƣợc lƣợng lục bình phế thải, vừa sản
xuất đƣợc phân vi sinh bón lại cho cây giúp hạ thấp chi phí đầu tƣ cho ngƣời nông dân.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu tổng quát:
Trên cơ sở đƣa ra một phƣơng pháp xử dụng lƣợng lục bình, vừa sản xuất đƣợc phân vi
sinh bón cho cây giúp hạ thấp chi phí đầu tƣ cho ngƣời dân và giúp giải quyết đƣợc tình
trạng ô nhiễm lục bình tại sông Vàm Cỏ Đông.
Mục tiêu cụ thể:
-
Đánh giá tình hình ảnh hƣởng nặng nề của lục bình tại sông Vàm Cỏ Đông.
-
Phân tích thành phần và tính chất của lục bình.
-
Tối ƣu hóa mô hình ủ phân vi sinh từ lục bình.
-
Xây dựng một quy trình hoàn thiện nhất để ủ phân vi sinh từ lục bình và đánh
giá khả năng áp dụng mô hình trên cây ngắn ngày.
3. Ý nghĩa chủa đề tài
4.1 Ý nghĩa thực tiễn
Nhằm dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men hiếu khí, kỵ khí chất
thải có nguồn gốc hữu cơ, theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lƣợng
Cacbon, Nitơ, độ sụt lún, ảnh hƣởng đến quá trình ủ phân compost. Để xây dựng mô hình
ủ compost từ lục bình.
Giảm chi phí cho ngƣời nông dân, tạo nguồn phân bón cho cây trồng cải thiện
cho đất tránh bị chai cứng do thói quen sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực
vật, và hạn chế ô nhiễm môi trƣờng.
Giảm thiểu đƣợc nguồn thải lục bình gây ô nhiễm môi trƣờng khi thải ra.
2
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
4.2 Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu để tận dụng đƣợc một nguồn nguyên liệu mới làm ra phân compost .
Xác định đƣợc yếu tố quan trọng trong quá trình ủ phân compost từ cây lục bình.
Nghiên cứu để tạo đƣợc qui trình hoàn thiện tạo ra một nguồn phân bón sạch và
hạn chế sử dụng phân bón hóa học.
Cung cấp thêm một giải pháp hợp lý để tiết kiệm nguồn nguyên liệu sẵn có, bảo
vệ môi trƣờng hƣớng đến phát triển bền vững.
4.3 Tính mới của đề tài
Nghiên cứu để xây dựng một qui trình ủ phân compost hoàn thiện . Tận dụng
nguồn nguyên liệu từ cây lục bình để sản xuất phân vi sinh làm nguồn phân bón sạch cho
cây trồng, giúp cải thiện môi trƣờng đất, tránh ô nhiễm môi trƣờng. Giảm đƣợc lƣợng cây
lục bình gây ô nhiễm môi trƣờng và giảm chi phí xử lý.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
5.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Mô hình ủ dạng container và cấp khí cƣỡng bức.
5.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu và đƣa ra quy trình sản xuất phân vi sinh tối ƣu từ lục bình tại Sông
Vàm Cỏ Đông.
5. Nội dung nghiên cứu
Lấy mẫu lục bình, rơm và mùn cƣa phân tích các chỉ tiêu đầu vào: độ ẩm, hàm lƣợng chất
hữu cơ, C, N.
Xây dựng mô hình ủ và các nghiệm thức dựa trên tỷ lệ C/N đầu vào
Tiến hành lắp đặt mô hình ủ và bắt đầu ủ
Vận hành mô hình compost lục bình, rơm, mùn cƣa và tận dụng đƣợc tác dụng của chế
phẩm EM FERT-1
Xem xét tốc độ phân hủy thông qua các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ sụt lún, pH, độ ẩm, chất hữu
cơ, hàm lƣợng C, N trong quá trình ủ.
3
Đồ án tốt nghiệp
Đánh giá và so sánh các nghiệm thức
Tìm ra nghiệm thức tối ƣu, cùng thời gian tối ƣu
Rút ra kinh nghiệm trong quá trình thực hiện nghiên cứu
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
6. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu
6.1 Phƣơng pháp thực hiện
Phƣơng pháp thu thập tài liệu và biên hồi tài liệu: Thu thập tất cả tài liệu liên quan
đến quá trình ủ phân vi sinh, liên quan đến lục bình…
Phƣơng pháp lấy mẫu: Vị trí lấy mẫu, số lƣợng mẫu cần lấy, bảo quản mẫu….
Phƣơng pháp phân tích tại phòng thí nghiệm: Phân tích chỉ tiêu C, N, C/N, độ ẩm,
pH…
Phƣơng pháp thực nghiệm: Lắp đặt mô hình ủ compost hiếu khí tiến hành phối trộn
với các vật liệu và vận hành mô hình ủ
Phƣơng pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến
của giáo viên hƣớng dẫn về vấn đề có liên quan.
Phƣơng pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị của quá trình ủ phân vi sinh, chi phí xây dựng và tạo ra sản phẩm
Phƣơng pháp thống kê: Thống kê tính toán các biến thiên về: nhiệt độ, độ ẩm, hàm
lƣợng chất hữu cơ, carbon, nito, tỉ lệ C/N... trong quá trình ủ compost
Phƣơng pháp đánh giá, nhận xét: Đánh giá và nhận xét các kết quả trong quá trình ủ
compost.
Phƣơng pháp luận:
Dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men hiếu khí chất thải có nguồn gốc hữu
cơ, để xây dựng mô hình ủ compost cấp khí từ lục bình và các phụ phẩm.
Theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, chất hữu cơ, độ sụt lún, pH, hàm
lƣợng C/N ảnh hƣởng đến quá trình tạo ra sản phẩm compost.
4
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
6.2 Sơ đồ trình tự nghiên cứu
Tổng quan sông Vàm Cỏ Đông Tây Ninh
Tồng quan về cây lục bình
Thu thập và tổng
hợp dữ liệu
Tổng quan về các phụ phẩm : rơm,xơ dừa, cpsh
Các tài liệu liên quan đến quá trình ủ phân
Lấy mẫu và phân
tích mẫu
Phân tích các chỉ tiêu: độ ẩm, CHC, C, N tỉ lệ
C/N
Nguyên liệu: lục bình, rơm rạ, xơ dừa,
CPSH
Xây dựng mô hình
thực nghiệm
Xác định tỷ lệ phối trộn
Phân tích các thông số trong quá trình ủ:
Nhiệt độ, CHC, độ ẩm, C, N, pH, Độ sụt lún.
Đánh giá hiệu quả sản phẩm ủ phân từ lục
bình
Đánh giá sản
phẩm sau ủ
Áp dựng thử sản phẩm trên cây ngắn ngày
5
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Lựa chọn các thông số tối ƣu để xây dựng
quy trình tối ƣu nhất
Kết luận – Đánh
giá khả năng áp
dụng của đề tài
So sánh với phân hữu cơ đang có trên thị
trƣờng
CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về sông Vàm Cỏ Đông
1.1.1 Đặc điểm địa lí
Sông Vàm Cỏ Đông là một chi lƣu của sông Vàm Cỏ, thuộc hệ thống sông Đồng Nai.
Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn từ vùng đồng bằng trũng thấp thuộc lãnh thổ Campuchia
chảy vào Việt Nam tại xã Biên Giới, xã Thành Long, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh,
rồi qua các huyện Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng (đều thuộc Tây Ninh) với
thủy trình khoảng 98 km. Đoạn tiếp theo dài khoảng 6 km là ranh giới hai tỉnh Tây Ninh,
Long An. Sau đó, sông chảy vào địa phận tỉnh Long An qua các huyện Đức Hòa, Đức Huệ,
Bến Lức, Cần Đƣớc với thủy trình khoảng 86 km rồi kết hợp với sông Vàm Cỏ Tây tạo
6
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
nên sông Vàm Cỏ để đổ vào sông Soài Rạp và đi ra biển Đông.
Hình 1.1 Bản đồ vị trí sông Vàm Cỏ Đông
Sông có chiều dài 280 km trong đó phần trên lãnh thổ Việt Nam dài hơn 190 km.Lƣu
vực sông rộng 8.500 km² và lƣu lƣợng là 96 m³/s.
Tại Tây Ninh, Vàm Cỏ Đông chảy từ phía tây bắc hƣớng Bến Cầu có cảng Bến Kéo
qua Gò Dầu Hạ, rồi xuôi hƣớng đông nam chảy qua thị trấn Bến Lức của tỉnh Long An.
Đoạn trung lƣu chảy từ Bến Lức tới Tân Trụ, vào thời chúa Nguyễn và nhà Nguyễn gọi là
sông Bến Lức (hoặc sông Lật Giang hay sông Cửu An). Sông Vàm Cỏ Đông và sông Vàm
Cỏ Tây hợp lƣu lại (tại Tân Trụ) thành sông Vàm Cỏ. Vì có nhiều nhánh sông nhỏ của
Vàm Cỏ Đông nên nó rất thuận tiện cho việc lƣu thông bằng đƣờng thủy để vận chuyển
hàng hóa từ các nơi về Tây Ninh hay ngƣợc lại từ Tây Ninh đến những nơi khác (chủ yếu
là các tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long), điển hình là tại cảng Bến Kéo (huyện Hòa
Thành) rất tấp nập.
Nhƣng hiện nay sông Vàm Cỏ Đông đang phải đối mặt với một trở ngại lớn của tự
nhiên đó là hiện tƣợng phát triển quá mức của lục bình trên mặt sông, gây ảnh hƣởng rất
lớn cho giao thông đƣờng thủy tại nơi này.
1.1.2 Thực trạng lục bình trên sông Vàm Cỏ Đông
Từ nhiều năm nay, sông Vàm Cỏ Đông, một trong 2 con sông quan trọng nhất trong
việc điều tiết thủy lợi, giao thông đƣờng thủy của tỉnh Tây Ninh gần nhƣ bị tê liệt bởi lục
bình chiếm trọn mặt sông. Chính quyền tỉnh này đã tốn không ít công sức, tiền bạc để giải
quyết, nhƣng chƣa có giải pháp nào khả thi.
Theo thống kê sơ bộ của ngành chức năng tỉnh Tây Ninh, trên suốt chiều dài 151km
của sông Vàm Cỏ Đông, bắt đầu từ xã Hòa Hiệp, huyện Tân Biên, qua các huyện Châu
Thành, Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng, có khoảng 5 triệu m2 mặt sông bị lục
bình che phủ. Hệ lụy gây ra không hề nhỏ.
7
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Theo cƣ dân địa phƣơng, thời gian lục bình phủ kín mặt sông thƣờng vào lúc thủy triều
xuống do dòng nƣớc từ các kênh, rạch theo dòng nƣớc chảy ra sông cái.
Dọc sông Vàm Cỏ Đông, có rất nhiều nhánh kênh, rạch nhỏ từ các khu dân cƣ đổ ra
sông chính nhƣ hình xƣơng cá. Đƣợc biết, hệ thống giao thông thủy của Tây Ninh dài hơn
600km, nhƣng lƣợng hàng hóa vận chuyển qua đƣờng này không đáng kể, chỉ khoảng 3%.
Hiện nay, lục bình khiến giao thông gần nhƣ ngƣng trệ, ngay cả cảng Bến Kéo, cảng lớn
nhất ở Tây Ninh, cũng hoạt động cầm chừng, phụ thuộc vào lục bình trên sông.
1.1.3 Hiện trạng của việc xử lí lục bình đoạn qua tỉnh Tây Ninh
Trƣớc tình trạng lục bình dầy đặc và gây ảnh hƣởng không nhỏ đối với đời sống ngƣời
dân, chính quyền nơi đây đã vận động ngƣời dân tham gia trục vớt lục bình nhƣng việc làm
trên đã không đƣợc thực hiện thƣờng xuyên, dẫn đến tình trạng con sông này vẫn bị quá tải
bời lục bình. Đến nay bài toán lục bình vẫn đang chờ những lời giải mới.
Trƣớc tình trạng lục bình phủ kín trên sông Vàm Cỏ Đông, gây khó khăn cho hoạt động
giao thông thủy, ảnh hƣởng đến hàng ngàn hộ dân sống ven sông, UBND tỉnh Tây Ninh đã
ký hợp đồng với Công ty TNHH Huỳnh Vƣơng triển khai dự án trục vớt lục bình.
Thời gian thực hiện dự án là 5 năm (2017-2021) với tổng kinh phí 9 tỷ đồng. Đến giữa
tháng 4.2017 dự án đã bắt đầu triển khai thực hiện, nhƣng khó khăn vẫn còn phía trƣớc.
Hình 1.2 Tàu chật vật di chuyển trên sông Vàm Cỏ Đông
Nói về khó khăn hiện nay, vấn đề đầu ra cho lục bình sau khi trục vớt, nếu có hƣớng xử
lý chi phí sẽ giảm, doanh nghiệp mới có lời.
1.2 Tổng quan về quá trình ủ phân vi sinh
8
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
1.2.1. Giới thiệu về phân vi sinh
Ở các nƣớc đang phát triển, những trở ngại có liên quan đến kinh tế, kỹ thuật và nguồn
nhân lực có đủ trình độ chuyên môn làm thu hẹp cơ hội lựa chọn giải pháp quản lý, xử lý,
thải bỏ chất rắn chấp nhận đƣợc. Những giải pháp có thể bao gồm: tái sinh tái chế, giảm
thiểu, sản xuất compost, thiêu đốt và chôn lấp chất thải rắn.Sản xuất compost là giải pháp
và có một vài ngoại lệ, thích hợp nhất cho nguồn nguyên liệu hạn chế nhƣng có sẵn ở các
nƣớc đang phát triển. Một đặc điểm làm cho sản xuất compost đặc biệt phù hợp là khả
năng thích nghi cao với nhiều tình huống khác nhau, một phần bởi vì những yêu cầu cần
thiết cho quá trình sản xuất compost có thể linh động thay đổi.
Giải pháp sản xuất compost đã tận dụng đƣợc nhiều lợi ích của hệ thống sinh học, giảm
chi phí cho trang thiết bị và chi phí vận hành, thân thiện với môi trƣờng và tạo ra một sản
phẩm có ích.
Ngƣợc lại, sản xuất compost thỉnh thoảng có một số bất lợi , thƣờng lien quan đến hệ
thống sinh học, cụ thể là tốc độ phản ứng chậm và một số vấn đề không thể dự đoán đƣợc.
Đối với nhƣợc điểm vừa nêu tốc độ phản ứng chậm có thể hợp lí vì thời gian cần thiết xảy
ra các phản ứng đƣợc tính bằng tuần hoặc tháng. Tuy nhiên nhƣợc điểm không thể dự đoán
đƣợc thì không hợp lý. Nếu tất cả các điều kiện cần thiết đƣợc xác định, đảm bảo và duy trì
thì tình trạng của quá trình sản xuất sẽ dự báo đƣợc.
1.2.2. Định nghĩa phân vi sinh
Phân hữu cơ (hay còn gọi là compost) là các chất hữu cơ đã đƣợc phân hủy và tái chế
thành một loại phân bón để cải tạo đất. Phân hữu cơ là một thành phần quan trọng trong
nền nông nghiệp hữu cơ.
Ủ compost đƣợc hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu cơ dễ
phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dƣới sự tác động và kiểm soát của con ngƣời, sản
phẩm giống nhƣ mùn đƣợc gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ yếu giống nhƣ phân hủy
trong tự nhiên, nhƣng đƣợc tăng cƣờng và tăng tốc bởi tối ƣu hóa các điều kiện môi trƣờng
cho hoạt động của vi sinh vật.
Theo cách đơn giản, quá trình ủ đƣợc hiểu đơn giản là làm ẩm một phần chất hữu cơ
hay còn gọi là chất thải màu xanh (nhƣ lá, chất thải thực phẩm) và chờ đợi cho các vật liệu
9
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
bị phá hủy thành mùn sau một thời gian vài tuần hoặc vài tháng. Hiện nay, ủ phân là một
phƣơng pháp gồm nhiều bƣớc, các quy trình đƣợc giám sát chặt chẽ với các thông số đầu
vào đƣợc kiểm tra nhƣ nƣớc, không khí, carbon và vật liệu giàu nitơ. Quá trình phân hủy
đƣợc hỗ trợ bởi việc nghiền nhỏ các thực vật thô, thêm nƣớc và đảm bảo thông khí thích
hợp bằng cách thƣờng xuyên xáo trộn. Giun và nấm tiếp tục hỗ trợ phá hủy các vật liệu. Vi
khuẩn cần oxy để phát triển (vi khuẩn hiếu khí) và nấm quản lý các quá trình hóa học bằng
cách kiểm soát các đầu vào nhƣ nhiệt, khí carbon dioxide và amoni. Amoni (NH4) là dạng
nitơ đƣợc sử dụng bởi các nhà máy. Khi amoni có sẵn không đƣợc sử dụng bởi các nhà
máy nó tiếp tục đƣợc chuyển đổi do vi khuẩn, tạo thành nitrat (NO3) thông qua quá trình
nitrat hóa.
Phân hữu cơ rất giàu chất dinh dƣỡng. Nó đƣợc sử dụng trong các khu vƣờn, cảnh
quan, vƣờn cây và nông nghiệp. Các phân hữu cơ có lợi cho đất bằng nhiều cách, bao gồm
nhƣ là điều hòa đất, làm phân bón, bổ sung các chất mùn quan trọng hoặc axit humic, và
nhƣ là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên cho đất.
1.2.3. Định nghĩa đúng thuật ngữ
Định nghĩa phân biệt sản xuất compost với các quá trình sinh học khác nhau là: “
Composting is the biologycal decomposition of biodegradable solid waste under
controlled predominantly aerobic conditions to a state that is sufficiently stable for
muisance – free strorage and handling and is satisfactorily matured for safe use in
agriculture” “
Sản xuất Compost là sự phân huỷ sinh học của các chất thải rắn dễ phân huỷ sinh học
dƣới những điều kiện hiếu khí hoàn toàn có kiểm soát thành chất ở tình trạng ổn định hoàn
toàn, không gây cảm giác khó chịu khi lƣu trữ, sử dụng và trƣởng thành để sử dụng an toàn
trong nông nghiệp”. Các thuật ngữ và các cụm từ đƣợc sử dụng kết hợp với nhau để phân
biệt những điểm khác nhau của
sản xuất comost với các quá trình phân huỷ khác
là: “biological decomposition” (phân hủy sinh học), “biodegradable” (dễ phân hủy sinh
học), “under controlled predominantly aerobic conditions” (dƣới những điều kiện hiếu
khí hoàn toàn có kiểm soát), “sufficiently stable” (ổn định hoàn toàn), và “mature” (trƣởng
thành). Cụm từ: “biological decomposition” có ý là sự phân huỷ đã đƣợc tiến hành và hoàn
10
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
thành bởi vi sinh vật. “Biodegradable” nói đến cơ chất và sự dễ bị ảnh hƣởng do quá trình
phân huỷ bởi các chủng vi sinh vật, vd: vi khuẩn, nấm…. Những chất này là Các chất ở
dạng hợp chất hữu cơ đƣợc tạo từ vi sinh vật hoặc bởi sự tổng hợp hoá học (nhờ
halogenated hydrocarbons - những hydrocarbon bị halogen hóa) Sự phân huỷ những chất
hữu cơ tổng hợp đòi hỏi hoạt động của 1 số chủng vi sinh vật nhất định dƣới các điều
kiện đặc biệt. Cụm từ “under controlled predominantly aerobic conditions” có 2 ý
nghĩa:
Là sự phân biệt sản xuất compost với các quá trình phân huỷ sinh học ngẫu
nhiên diễn ra trong tự nhiên (vd: bãi rác hở, trong rừng, trên cánh đồng…).
Phân biệt sản xuất compost với quá trình phân hủy kị khí (biogas). Tiêu chuẩn
của sự “ổn định” là an toàn và lƣu trữ không gây mùi khó chịu. Tiêu chuẩn cho sự “trƣởng
thành” (hoai mục hoàn toàn)” là định hƣớng để sử dụng trong nông nghiệp.
1.2.4 Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ compost
a. Phản ứng sinh hoá
Quá trình phân hủy chất thải rắn diễn ra rất phức tạp, qua nhiều giai đoạn và sản phẩm
trung gian. Ví dụ, quá trình phân hủy protein: protein => peptides => amino acids => hợp chất
ammonium => nguyên sinh chất của vi khuẩn và N hoặc NH3.
Đối với carbonhydrate, quá trình phân hủy xảy ra: carbonhydrate => đƣờng đơn =>
acid hữu cơ => CO2 và nguyên sinh chất của vi khuẩn.
Những phản ứng chuyển hóa sinh hóa diễn ra trong quá trình ủ hiếu khí vẫn chƣa đƣợc
nghiên cứu chi tiết tuy nhiên các giai đoạn khác nhau trong quá trình ủ hiếu khí có thể phân
biệt theo biết thiên nhiệt độ nhƣ sau:
Pha thích nghi
Pha tăng trƣởng
Pha ƣa nhiệt
Pha trƣởng thành
b. Phản ứng sinh học
11
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn
Hình 1.3: Các giai đoạn trong quá trình ủ phân vi sinh
Ủ compost là quá trình sinh học mà các chất hữu cơ có trong chất thải rắn đƣợc biến
đổi thành các chất mùn ổn định do hoạt động của các thể chức có thể sống trong điều kiện tự
nhiên hiện diện trong chất thải. Trong thời gian đầu, vi khuẩn thích hợp với điều kiện
Mesophilic xuất hiện trƣớc. Nhiệt độ tăng khi vi khuẩn Thermophilic (ƣa nhiệt) xuất hiện
chiếm hầu hết các vị trí trong khối ủ. Trong giai đoạn cuối cùng, nhiệt độ giảm Atinomycetes
trở nên chiếm ƣu thế làm cho bề mặt đống ủ xuất hiện màu trắng hoặc nâu.
1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến compost
a. Các yếu tố vật lý
Các yếu tố vật lý ảnh hƣởng tới quá trình ủ gồm: nhiệt độ, độ ẩm, kích thƣớc nguyên
liệu, độ rỗng, thổi khí.
Nhiệt độ:
Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến compost.
Nhiệt độ tối ƣu là 50 – 600C, thích hợp với vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân hủy
rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngƣỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật làm cho quá
trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp hơn ngƣỡng này compost sẽ không
đạt tiêu chuẩn về mầm bệnhNhiệt độ tối ƣu là 50 – 600C,
thích hợp với vi khuẩn
Thermophilic và tốc độ phân hủy rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngƣỡng này sẽ ức chế hoạt
động của vi sinh vật làm cho quá trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp
hơn ngƣỡng này compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh.
Nhiệt độ tối ƣu là 50 – 600C, thích hợp với vi khuẩn Thermophilic và tốc độ phân hủy
rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngƣỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật làm cho quá
12
