Báo cáo nghiên cưu khoa học đề tài máy xay lá cây và trộn với hỗn hợp men trichoderma, supe lân để làm phân hữu cơ vi sinh

TÓM TẮT DỰ ÁN.
1. Mục đích dự án.
- Cải tiến, tạo thành máy có khả năng xay mịn lá cây rơi trên sân trường và
trộn với hỗn hợp men Trichoderma, supe lân nhằm tạo thành phân bón hữu cơ vi
sinh.
- Chấm dứt hẳn việc xả khói và mùi hôi khi xử lý (đốt) lá cây rơi trên sân
trường hàng ngày.
- Tạo được nguồn phân bón đáng kể cho hoa và cây xanh ở công trình măng
non, công trình thanh niên trong Nhà trường.
- Góp phần giáo dục cho các bạn học sinh ý thức bảo vệ môi trường “Xanh Sạch - Đẹp”.
- Kích thích, phát huy tính sáng tạo tiềm ẩn trong mỗi một học sinh.
2. Trình tự thực hiện dự án.
Bước 1: Phân tích thực tế.
Bước 2: Hình thành ý tưởng.
Bước 3: Xác định phương pháp thực hiện.
Bước 4: Xin ý kiến của Ban giám hiệu Nhà trường.
Bước 5: Cải tiến, tạo thành máy.
Bước 6: Ủ phân.
Bước 7: Kết quả.
Bước 8: Thảo luận, rút kinh nghiệm.
Bước 9: Kết luận.
3. Dữ liệu và kết luận.
- Máy có kích thước:
+ Dài:

700mm.

+ Cao:

680mm.

+ Rộng:

230mm.
1


+ Nặng:

23kg.

+ Tốc độ của động cơ:

1200v/ph.

+ Tốc độ trục xay:

1200v/ph.

+ Tốc độ của máng trộn:

300v/ph.

- Khối lượng lá xay được/phút:

0,27kg/ph.

- Khối lượng hỗn hợp xuống (Trichoderma, supe lân):0,33g/ph (có thể điều
chỉnh).
- Khối lượng phân bón thu được sau khi ủ/khối lượng lá xay trong khoảng
thời gian 1 phút: 0,27kg):

0,351kg.
Như vậy, với sản phẩm này Nhà trường chấm dứt hẳn việc xả khói và mùi
hôi khi xử lý (đốt) lá cây rơi trên sân trường hàng ngày. Đồng thời tạo được nguồn
phân bón đáng kể cho hoa và cây xanh ở công trình măng non, công trình thanh
niên trong Nhà trường. Hơn thế nữa, qua việc làm này sẽ góp phần giáo dục cho
các bạn học sinh ý thức bảo vệ môi trường “Xanh - Sạch - Đẹp” và kích thích, phát
huy tính sáng tạo tiềm ẩn trong mỗi một học sinh.

2


GIỚI THIỆU DỰ ÁN.
1. Lý do chọn dự án.
Trong tình hình hiện nay, ô nhiễm môi trường đang là vấn nạn ảnh hưởng
xấu, trực tiếp đến cuộc sống của toàn nhân loại.
Thực tế ở trường em có rất nhiều cây cổ thụ với nhiều lá rụng, việc xử lý lá
cây hàng ngày bằng phương pháp đốt bỏ rất vất vả và trực tiếp ảnh hưởng đến môi
trường sống xung quanh bởi khói và mùi hôi ...

Đồng thời việc sử dụng quá nhiều sản phẩm phân bón hóa học cũng là một
trong những nguyên nhân chính đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường (môi
trường đất và môi trường nước).
Như chúng ta đều biết, phân bón hóa học làm cho cây trồng sinh trưởng
mạnh mẽ nhưng làm ô nhiễm môi trường và thoái hóa đất. Hơn nữa, phân bón hóa
học làm gia tăng sự mẫn cảm của cây trồng với các loại bệnh hơn qua việc giết chết
các vi sinh vật trong đất, trong khi các vi sinh vật này bảo vệ cho cây trồng khỏi bị
một số chứng bệnh hại. Ngoài ra, chúng còn để lại những tồn dư dưới các dạng
muối trong đất gây nên những hậu quả xấu, có thể kể như sau:
- Ngăn cản cây trồng hấp thụ những dưỡng chất cần thiết;
- Tiêu diệt các loại vi sinh vật hữu ích cho cây trồng.

Như vậy, phân bón hóa học có thể gây độc hại, nguy hiểm đối với con người
và môi trường sống của họ.
Vậy, tại sao chúng ta lại phải đốt lá cây để gây ô nhiễm môi trường?
3


Tại sao chúng ta lại không sử dụng loại phân bón đảm bảo an toàn cho con
người và môi trường sống của họ?
Câu hỏi đó làm em trăn trở mãi không thôi.
Với những thắc mắc đó, qua quan sát thực tế em có ý tưởng đó là mình sẽ cải
tiến, tạo thành một máy có khả năng xay mịn lá cây rơi trên sân trường và trộn với
hỗn hợp men Trichoderma, supe lân rồi ủ để tạo thành phân bón hữu cơ vi sinh.
Như vậy, với sản phẩm này Nhà trường sẽ chấm dứt hẳn việc xả khói và mùi
hôi khi xử lý (đốt) lá cây rơi trên sân trường hàng ngày. Đồng thời, tạo được nguồn
phân bón đáng kể cho cây hoa và cây xanh ở công trình măng non, công trình thanh
niên trong Nhà trường. Hơn thế nữa, qua việc làm này sẽ góp phần giáo dục cho
các bạn học sinh ý thức bảo vệ môi trường “Xanh - Sạch - Đẹp” và kích thích, phát
huy tính sáng tạo tiềm ẩn trong mỗi một học sinh.
Vì vậy, em quyết định chọn dự án “Máy xay lá cây và trộn với hỗn hợp men
Trichoderma, supe lân để làm phân hữu cơ vi sinh” làm dự án nghiên cứu của
mình.
2. Mục đích.
- Cải tiến, tạo thành một máy có khả năng xay mịn lá cây rơi trên sân trường
và trộn với hỗn hợp men Trichoderma, supe lân để làm phân bón hữu cơ vi sinh.
- Chấm dứt hẳn việc xả khói và mùi hôi khi xử lý (đốt) lá cây rơi trên sân
trường hàng ngày.
- Tạo được nguồn phân bón đáng kể cho hoa và cây xanh ở công trình măng
non, công trình thanh niên trong Nhà trường.
- Góp phần giáo dục cho các bạn học sinh ý thức bảo vệ môi trường “Xanh Sạch - Đẹp”.
- Kích thích, phát huy tính sáng tạo tiềm ẩn trong mỗi một học sinh.

3. Giả thuyết.
Khi cho lá cây vào máy, máy sẽ tiến hành xay, nghiền mịn lá cây.
Sau đó, phần lá cây đã được xay, nghiền mịn sẽ được chuyển sang cơ cấu trộn với
hỗn hợp men vi sinh, supe lân.

4


Sau khi trộn, chúng ta sẽ mang hỗn hợp thu được đi ủ để tạo thành phân bón
hữu cơ vi sinh.
4. Hy vọng đạt được.
- Cải tiến, tạo thành máy xay mịn lá cây và trộn với hỗn hợp men vi sinh ...
với giá thành thấp, phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương.
- Góp phần trực tiếp vào việc bảo vệ môi trường sống của mình bởi chúng
em đã chấm dứt được một lượng khói và mùi hôi xả vào trong môi trường khi
chúng ta phải đốt lá cây hàng ngày ở trong trường học.
- Tạo ra được một lượng phân bón đáng kể phục vụ trực tiếp cho Nhà trường
mà đỡ phải tốn tiền đi mua.
- Góp phần giáo dục ý thức xây dựng trường học “Xanh – Sạch – Đẹp”.
- Kích thích, phát huy khả năng sáng tạo của các bạn học sinh khác.

5


PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM.
1. Phương pháp nghiên cứu.
Để thực hiện dự án này, chúng em đã sử dụng kết hợp các phương pháp
nghiên cứu sau:
Phương pháp 1: “Phương pháp thử sai”.
Cụ thể là chúng em đã tiến hành dự án một cách mò mẫm, qua nhiều lần thử, rút

kinh nghiệm, rồi lại thử để đi đến các kết luận.
Phương pháp 2: “Phương pháp thâm nhập ngẫu nhiên”.
Có nghĩa là chúng em đã tiến thâm nhập thực tế một cách ngẫu nhiên (quan sát,
nhận biết một cách ngẫu nhiên) để đi đến các kết luận.
Phương pháp 3: “Phương pháp nới rộng khái niệm”.
Chúng em đã tiến hành dự án này với những khái niệm, ý tưởng đơn giản ban đầu,
sau đó em nới rộng cách giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá trình thực hiện,
trong đó đặc biệt có một số vấn đề mà phải trực tiếp nhờ đến sự hướng dẫn của giáo
viên hướng dẫn thì chúng em mới có thể giải quyết được.
Phương pháp 4: “Phương pháp mô hình hóa”.
Chúng em đã tiến hành dự án này theo cách:
- Tìm hiểu đối tượng;
- Xây dựng mô hình;
- Thực nghiệm;
- Phân tích;
- Đối chiếu kết quả.
2. Nội dung thực hiện.
Bước 1: Phân tích thực tế.
- Trường chúng em có tổng diện tích:

6 700m2.

- Số lượng cây xanh trong khuôn viên:

47 cây.

- Khối lượng lá rụng/ngày:

03kg.
6

- Số lượng học sinh quét, gom lá cây/ngày:

12 bạn.

- Số lượng giáo viên chỉ đạo/ngày:

01 người.

- Phương pháp xử lý lá cây:

Phơi khô rồi đốt.

- Mức độ gây ô nhiễm môi trường:

Khói, mùi hôi.

- Diện tích bồn hoa:

230m2.

- Số lượng phân bón sử dụng bón cây trong khuôn viên: 03kg/tháng.
Bước 2: Hình thành ý tưởng.
Qua thực tế ở gia đình, chúng em thấy bố mẹ cùng các phụ huynh khác
thường dùng lá cây băm nhỏ để ủ làm phân bón cho cây trồng. Đồng thời qua quan
sát máy xay thịt của gia đình, chúng em thấy thịt đưa vào máng sau đó được xay
nhỏ rồi đưa ra, chúng em thiết nghĩ nếu mình có một cái máy nghiền nát lá cây để ủ
phân thì có thể chấm dứt được việc đốt lá cây, gây ô nhiễm môi trường trong khu
vực trường học của mình.

Từ đó, chúng em hình thành nên ý tưởng đã nêu trên.
Bước 3: Xác định phương pháp nghiên cứu (gồm các phương pháp nghiên cứu
như đã nêu ở trên).
Bước 4: Xin ý kiến của Ban giám hiệu Nhà trường.
Đầu tiên chúng em đã trực tiếp gặp và trình bày ý tưởng và bản mô phỏng
trên giấy với thầy giáo Lê Đình Đức - giáo viên dạy Vật lý và cô giáo Châu Thị
Thanh Liễu - giáo viên dạy Sinh – Công nghệ (có bản mô phỏng kèm theo).
Thầy giáo Lê Đình Đức, cô giáo Châu Thị Thanh Liễu đã hoàn toàn nhất trí
với ý tưởng cũng như bản vẽ mô phỏng mà chúng em đã trình bày.
Sau đó, hai thầy, cô giáo đã dẫn chúng em lên gặp Ban giám hiệu xin ý kiến.
Ngay sau khi nghe chúng em trình bày ý tưởng cũng như xem bản mô phỏng
đã thể hiện, Ban giám hiệu Nhà trường đã nhất trí cho chúng em tiến hành các bước
tiếp theo. Đồng thời Ban giám hiệu Nhà trường cũng giao trách nhiệm cho thầy
giáo Lê Đình Đức, cô giáo Châu Thị Thanh Liễu sẽ trực tiếp hướng dẫn chúng em
thực hiện dự án này.

7


Bước 5: Cải tiến, tạo thành máy.
- Dựa vào bản mô phỏng chúng em đã liệt kê các cơ cấu, phần tử cần cải
tiến, tạo thành máy như sau:
+ Động cơ (động cơ điện cũ): 01 cái (Bộ phận phát ra chuyển động).
+ Máng dẫn nguyên liệu vào: 02 cái.
* Máng để đưa lá cây vào: 01 cái.
* Máng để đưa men Trichoderma và supe lân: 01 cái.
+ Cơ cấu xay: Trục quay có gắn 01 thanh dẫn theo dạng xoắn để cuốn
lá và 02 thanh đập để đập mịn lá cây, tất cả được đóng trong thùng tồn.
+ Cơ cấu đánh tơi hỗn hợp Trichoderma, supe lân: Gồm 2 thanh kim
loại có dạng chữ Z gắn đối xứng qua trục quay, có hộp dẫn hướng hỗn

hợp rơi xuống máng trộn.
+ Cơ cấu truyền động: 02 cơ cấu.
* Cơ cấu truyền động đai truyền chuyển động từ động cơ đến cơ
cấu xay: 01 cơ cấu.
* Cơ cấu truyền động ăn khớp truyền chuyển động từ động cơ
đến máng trộn: 01 cơ cấu.
+ Máng trộn: 01 cái, được làm bằng tôn có dạng hình phễu được gắn
trực tiếp trên một nữa của cơ cấu truyền động ăn khớp (bánh răng bị
dẫn).
Lưu ý: Máy được đặt trên giá có gắn 04 bánh xe để tiện trong quá trình di chuyển.
- Tiến hành cải tiến, tạo thành máy như sau:
+ Động cơ (động cơ điện cũ): 01 cái (Bộ phận phát ra chuyển động).
Có:
* Công suất định mức:

Pđm = 270W.

* Điện áp định mức:

Uđm: 220V.

* Dòng điện định mức:

Iđm = 2,5A.

* Tốc độ định mức:

nđm:

1200v/ph.

+ Máng dẫn nguyên liệu vào:
8


*Máng để đưa lá cây vào: 01 cái.
* Máng để đưa men Trichoderma và supe lân: 01 cái.
Máng đưa
men
Trichoderm
a, supe lân

Máng đưa lá
cây (ở 2 góc
nhìn: trên
xuống, ngang)

+ Cơ cấu xay: Trục quay có gắn 01 thanh dẫn theo dạng xoắn để cuốn
lá và 02 thanh đập để đập mịn lá cây, tất cả được đóng trong thùng tồn.
Thanh
dẫn dạng
xoắn

Thanh
đập

+ Cơ cấu đánh tơi hỗn hợp Trichoderma, supe lân: Gồm 2 thanh kim
loại có dạng chữ Z gắn đối xứng qua trục quay, có hộp dẫn hướng hỗn
hợp rơi xuống máng trộn.
Hộp

dẫn
hướng

+ Cơ cấu truyền động: 02 cơ cấu.

9


* Cơ cấu truyền động đai truyền chuyển động từ động cơ đến cơ
cấu xay

Cơ cấu truyền động
đai truyền chuyển
động từ động cơ
đến trục xay.

* Cơ cấu truyền động ăn khớp truyền chuyển động từ động cơ
đến máng trộn.

+ Máng trộn: 01 cái, được làm bằng tôn có dạng hình phễu được gắn
trực tiếp trên một nữa của cơ cấu truyền động ăn khớp (bánh răng bị
dẫn).

Bước 6: Ủ phân.
10


- Chuẩn bị dụng cụ, nguyên liệu.
* Lá cây:

1000g.

* Supe lân:

30g.

* Trichoderma:

3g.

* Nước:

300ml.

* Thùng ủ phân:

01 cái.

* Dụng cụ đo nhiệt độ:

01 cái.

- Xay, trộn hỗn hợp.
- Ủ phân.
* Dùng tay nắm hỗn hợp phân ủ, thấy nước vừa rịn kẽ tay là được (Độ
ẩm ủ phân lúc đó đạt khoảng 50 - 55%, nếu để quá khô, cũng như quá
ướt làm chậm quá trình phát triển của nấm men; không nên nén quá
chặt sẽ làm hạn chế sự phát triển của nấm men, kéo dài thời gian ủ,
chất lượng phân không tốt).
* Dùng bạt màu tối phủ kín thùng ủ phân để che nắng, che mưa.

* Sau 3-5 ngày tiến hành kiểm tra nhiệt độ trong thùng ủ (nhiệt độ
khoảng 70oC là đạt yêu cầu)
* Khoảng 10 ngày sau tiến hành đảo trộn từ trên xuống, từ ngoài vào
trong cho đều, tiến hành ủ tiếp khoảng 13 – 15 ngày nữa là có thể sử
dụng bón cho cây xanh.
Lưu ý:
- Phải sử dụng nước sạch, nước giếng hoặc nước đã được phân tích đạt tiêu
chuẩn. Tuyệt đối không dùng nước nhiễm bẫn, nhiễm phèn.
Bước 7: Kết quả.
- Chi phí cho máy:
+ Động cơ:

Tận dụng sản phẩm cũ.

+ Sắt V, tôn:

Tận dụng sản phẩm cũ.

+ Ổ bi 04 cái:

100.000đ.

+ Buli 02 cái:

50.000đ.
11


+ Đai truyền:

25.000đ.

+ Công (gò, hàn):

300.000đ cho 02 công.
Cộng:

475 000đ

- Chi phí cho hỗn hợp:
+ Men Trichoderma:

165đ cho 0,03g.

+ Supe lân:

150đ cho 0,3g.
Cộng :

315đ

Tổng cộng :

475 315đ

- Bảng theo dõi nhiệt độ của hỗn hợp sau khi trộn trong quá trình ủ phân :
TT

Thời gian

Nhiệt độ

Ghi chú

1

17h00-01/11/2013

230C

2

17h00-03/11/2013

470C

3

17h00-05/11/2013

670C

Bổ sung nước

4

17h00-07/11/2013

500C

Bổ sung nước

5

17h00-09/11/2013

450C

6

17h00-11/11/2013

400C

7

17h00-13/11/2013

380C

8

17h00-15/11/2013

370C

9

17h00-17/11/2013

370C

Có thể bón cây

10

17h00-19/11/2013

370C

Có thể bón cây

- Cải tiến, tạo được máy xay, trộn lá cây với hỗn hợp men Trichoderma, supe
lân với giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện thực tế tại các trường THCS vùng nông
thôn.
- Lợi dụng khả năng phân hủy cellulose, phân giải lân chậm tan của
Trichoderma vào quá trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh nên đã thúc đẩy quá trình
phân hủy hữu cơ được nhanh chóng.
12


- Sử dụng phân hữu cơ vi sinh tạo được đã để bón cho cây trồng đã giúp:
+ Phân giải nhanh các chất hữu cơ thành dạng dễ tiêu, cung cấp dinh
dưỡng cho cây;
+ Ngăn ngừa, hạn chế một số nấm bệnh gây hại cho cây trồng;
+ Cây xanh chống chịu sâu, bệnh tốt hơn;
+ Tăng cường hệ vi sinh vật có ích trong đất;
+ Cải thiện độ phì nhiêu đất;
+ Tăng năng suất năng suất cây trồng.
+ Giảm được rất nhiều chi phí sản xuất như phân bón, thuốc trừ sâu,

hạn chế bệnh xảy ra trên cây xanh;
+ Tiết kiệm chi phí từ 30-50% cho việc mua phân để bón lót;

- Không còn tình trạng xả khói và mùi hôi ra môi trường.
- Đặc biệt, sản phẩm này còn góp phần giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi
trường “Xanh - Sạch - Đẹp”.
- Kích thích các bạn khác phát huy tính sáng tạo.

13


Bước 8: Thảo luận, rút kinh nghiệm.
- Cơ cấu truyền động ăn khớp tạo ra tiếng ồn khá lớn (mặc dù đã được bôi
trơn) do các bánh răng đã cũ (đây là các bánh răng trong máy mài kim loại đã hỏng
mà em đã tận dụng được).
Như vậy, nếu được thay thế các bánh răng mới thì hạn chế trên ta có thể khắc
phục được.
- Tốc độ quay của máng trộn còn quá lớn do chưa có bánh răng thay thế một
cách thích hợp.
Qua quan sát chúng em thấy nếu ta có thể kiếm được hệ thống bánh răng ăn
khớp ở máy trộn bê tông thì ta có thể hạn chế được tốc độ của máng trộn xuống
thấp hơn, do bánh răng ở máy trộn bê tông có số răng nhiều hơn.
- Máng trộn có hình phễu và được đặt theo phương thẳng đứng thì khả năng
đảo, trộn chưa được cao do lực ly tâm quá lớn.
Qua quan sát máy trộn bê tông chúng em thấy nếu mình làm máng trộn dạng
bầu và đặt theo phương nằm nghiêng thì khả năng đảo trộn sẽ cao hơn. Tuy nhiên,
do điều kiện thời gian, hơn nữa chúng em đang là học sinh lớp 9 phần lớn thời gian
đều dành cho việc học nên chưa cải tiến được cơ cấu này. Trước mắt, chúng em chỉ
mới tạo thêm một thanh răng có chức năng gạt, đảo trong máng trộn để khắc phục
hạn chế đã nêu trên.

- Có thể bón phân cùng lúc với các loại phân hữu cơ sinh học, nhưng không
được trộn chung với các loại phân vô cơ và phải bón cách ly với vôi (vôi phải bón
trước ít nhất 5 ngày, không nên để phân tiếp xúc với vôi).

KẾT LUẬN.
Dự án “Máy xay lá cây và trộn với hỗn hợp men Trichoderma, supe lân
làm phân hữu cơ vi sinh trong trường học” đã giải quyết được bài toán nan giải
đối với hàng vạn lá rụng, chấm dứt được việc xả khói và mùi hôi vào môi trường
14


gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm được rất nhiều chi phí như phải mua phân bón,
thuốc trừ sâu, hạn chế mầm bệnh xảy ra trên cây xanh, là sản phẩm tuyệt đối an
toàn với người và động vật.
Mặt khác, phân bón hữu cơ vi sinh được tạo thành sẽ giúp tăng cường hệ vi
sinh vật có ích trong đất; phân giải nhanh các chất hữu cơ thành dạng dễ tiêu, cung
cấp dinh dưỡng cho cây; phòng một số nấm bệnh gây hại cho cây trồng, chất lượng
phân cao hơn, thân thiện với môi trường hơn.
Hơn thế nữa, sản phẩm này còn góp phần giáo dục học sinh ý thức bảo vệ
môi trường “Xanh - Sạch - Đẹp”, đồng thời kích thích phát huy tính sáng tạo đang
tiềm ẩn trong mỗi một học sinh.
Trên đây là toàn bộ dự án mà chúng em đã thực hiện xuất phát từ thực tiễn
của Nhà trường. Mặc dù chúng em đã rất cố gắng nhưng cũng không thể tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong sự đóng góp quý báu của quý vị giám khảo, các thầy cô,
cùng các bạn để có thể hoàn thiện hơn, đồng thời triển khai áp dụng nó vào thực tế,
nhằm góp phần bảo vệ môi trường, xây dựng trường học “Xanh - Sạch - Đẹp”, kích
thích, phát triển tư duy sáng tạo của các bạn học sinh khác.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
TT

1

Tác phẩm
Sách giáo khoa môn Vật lý 6, 7, 8, 9

Tác giả
NXB Giáo dục
15


(Vũ Quang - Tổng chủ biên.
Nguyễn Đức Thẩm - Chủ biên.
Đoàn Duy Hinh
…………………………)
NXB Giáo dục

2

Sách giáo khoa môn Công nghệ 7, 8

(Nguyễn Minh Đường - Tổng
chủ biên.
Đặng Văn Đào Chủ biên.
Trần Hữu Quế
……………………………….)

3

Vụ giáo dục trung học
Tài liệu tập huấn Tổ chức hoạt động

NCKHKT của học sinh trường trung (PGS.TS Lê Huy Hoàng
học.
PGS.TS Mai Sỹ Tuấn
…………………….)

16