Nghiên cứu khả năng sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế (perionyx excavatus)

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng
được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Thị Thanh Hằng

i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành đề tài này tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy
Võ Văn Minh, Thầy Đoạn Chí Cường đã chỉ bảo, hướng dẫn tơi hết sức tận
tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Đồng thời tôi cũng xin chân thành
cảm ơn các thầy cô khoa Sinh Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học
Đà Nẵng đã tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ tơi hồn thành đề tài này.
Cuối cùng tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các nhân viên Nhà
máy sản xuất tinh bột sắn Quảng Nam và bạn bè đã giúp tôi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2013
Sinh viên

Nguyễn Thị Thanh Hằng

ii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa………………………………………………………………...i
Lời cam đoan……………………………………………………………….. ii

Lời cam ơn……………………………………………………………….....iii
Mục lục…………………………………………………………………… .iv
Danh mục bảng……………………………………………………………...v
Danh mục hình…………………………………………………………….. vi
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................1
1.Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................1
2.Mục đích của đề tài .......................................................................................2
3.Ý nghĩa khoa học của đề tài..........................................................................2
4.Nội dung của đề tài .......................................................................................3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................4
1.1. Tổng quan về giun quế .............................................................................4
1.1.1. Giới thiệu về giun quế ............................................................................................... 4
1.1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế............................................................................ 4
1.1.3. Đặc điểm sinh lý của giun quế ............................................................................... 5
1.1.4. Sự sinh sản và sinh trưởng của giun quế............................................................ 6
1.1.5. Các mơ hình nuôi giun quế...................................................................................... 6
1.2. Tổng quan về bã thải sắn ..........................................................................9
1.2.1. Đặc điểm, thành phần của bã thải sắn ................................................................. 9
1.2.2. Lượng bã thải sắn của nhà máy tinh bột sắn .................................................. 10
1.2.3. Tình hình ứng dụng bã sắn hiện nay.................................................................. 11
a. Chế biến bã sắn làm thức gia súc .........

11

b. Sử dụng bã sắn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh ........

12

iii

c. Sử dụng bã sắn để sản xuất cồn

13

d. Sử dụng bã sắn để làm cơ chất cho quá trình lên men ở trạng thái rắn... 13
1.3. Lược sử nghiên cứu giun quế trong việc xử lý chất thải ........................ 13
1.3.1. Trên thế giới.........................................................................................13
1.2.2. Ở Việt Nam ..........................................................................................14
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 17
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 17
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 17
2.2.1. Phương pháp ủ bã sắn ..........................................................................17
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................18
2.3.3. Phương pháp theo dõi và ghi nhận số liệu...........................................18
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................19
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ..................... 20
3.1. Sự thay đổi về số lượng (con) của giun quế ở các cơng thức thí nghiệm20
3.2. Sự thay đổi về khối lượng của giun quế trên các cơng thức thí nghiệm 23
3.3. Sự thay đổi kích thước giun quế ở các cơng thức thí nghiệm ................ 27
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 30
KẾT LUẬN................................................................................................... 30
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 32

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

bảng
1.1
1.2
3.1

3.2
3.3

Thành phần hóa học của bã sắn phơi khơ (tính
theo g/100kg bã sắn phơi khơ)
Hàm lượng các ngun tố khống có trong bã sắn
Số lượng của giun quế trên các cơng thức thí
nghiệm
Khối lượng giun quế trên các cơng thức thí
nghiệm
Chiều dài giun quế trên các cơng thức thí nghiệm

v

Trang

9
10
20

23

27


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

3.1

Số lượng giun quế trên các cơng thức thí nghiệm

21

3.2

Khối lượng giun quế trên các cơng thức thí nghiệm

23

3.3

Kích thước giun quế trên các cơng thức thí nghiệm

27

vi

ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bã sắn là một phụ phẩm thải ra trong quá trình sản xuất tinh bột sắn.
Theo ước tính, một nhà máy chế biến có cơng suất 30-100 tấn/ngày thì sẽ
sản xuất được 7,5-25 tấn tinh bột, kèm theo đó là 12-48 tấn bã. Chúng gồm
các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, gây mùi hơi thối, khó chịu. Đồng thời là
mơi trường tốt cho các loại vi sinh vật có hại phát triển và có khả năng phát
tán đi xa theo chiều gió, gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí xung quanh khu
vực [7]. Nếu không thu gom và xử lý ngay trong ngày thì quá trình phân hủy
các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn sẽ tạo ra các khí H2S, NH4… gây ô
nhiễm môi trường [7].
Tuy vậy, thành phần bã chứa hàm lượng chất hữu cơ cao; gồm 5,3%
protein, 56% tinh bột, 0,1% chất béo, 2,7% tro và 35,9% chất xơ (FAO) nên
đã có nhiều nghiên cứu để tận dụng vào những mục đích khác như: ủ chua
làm thức ăn chăn nuôi gia súc, kết hợp với chế phẩm sinh học để sản xuất
phân bón hữu cơ, tận dụng sản xuất ethanol… Tuy nhiên những nghiên cứu
này chưa được ứng dụng nhiều vào thực tế. Hầu hết các nhà máy thường sử
dụng bã sắn bán làm thức ăn chăn nuôi gia súc ở dạng khô hoặc tươi, nhưng
lượng bã bán ra là không nhiều và bã dùng theo dạng này không mang lại
giá trị dinh dưỡng cao. Như vậy hiện nay ở Việt Nam nguồn giá trị dinh
dưỡng có trong bã vẫn chưa được sử dụng một cách hiệu quả.
Trong những năm gần đây có một mơ hình tận dụng được nguồn chất
thải rắn hữu cơ để mang lại hiệu quả kinh tế cao, đó là mơ hình sử dụng giun
quế.

1

Giun quế (Perionyx excavatus) là động vật thuộc ngành giun đốt,
thuộc nhóm giun ăn phân. Chúng thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, gồm
bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân
hủy, phân gia súc, gia cầm…) và thích hợp ở vùng nhiệt đới. Chúng sinh sản
rất nhanh, trong điều kiện thuận lợi số lượng giun tăng theo cấp số nhân [8].
Kỹ thuật ni giun đơn giản, dễ làm, ít rủi ro và lại mang lại thu nhập cao.
Giun và phân giun là hai sản phẩm có giá trị kinh tế cao có thể cung cấp để
sản xuất thức ăn chăn nuôi, chế biến thực phẩm, sản xuất dược phẩm, mĩ
phẩm, làm phân bón v.v… với nhu cầu lớn và ổn định [8]. Hiện nay đây
những là sản phẩm được ưa chuộng trong nước và thế giới. Vì vậy, đầu ra
của các sản phẩm của mơ hình ni giun quế là vô cùng rộng lớn.
Bã sắn là nguồn thải ổn định, giá thành rẻ chính vì vậy nếu ứng dụng
được chúng làm thức ăn nuôi giun quế sẽ mang lại giá trị kinh tế cao, đồng
thời góp phần giảm thiểu ơ nhiễm do bã sắn gây ra. Tuy nhiên trong bã sắn
có chứa một số chất độc, khí độc và nhiều vi sinh vật có hại nên để ứng dụng
được mơ hình này cần có nhiều nghiên cứu và thử nghiệm. Để tiếp cận bước
đầu việc ứng dụng mơ hình này tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu
khả năng sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế (Perionyx
excavatus)”
2.

Mục đích của đề tài
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của giun quế trong môi

trường bã thải sắn.
Đánh giá khả năng sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế.
3.

Ý nghĩa khoa học của đề tài.

2


Kết quả đề tài tạo cơ sở bước đầu để ứng dụng bã thải sắn làm thức ăn
nuôi giun quế nhằm mang lại nguồn thức ăn giá rẻ và ổn định cung cấp cho
những hộ gia đình, trang trại ni giun quế mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Đặc biệt, góp phần giải quyết việc làm cho một số lao động nhàn rỗi ở khu
vực gần nhà máy và góp phần giải quyết lượng bã thải lớn thải ra hàng ngày
ở các nhà máy chế biến tinh bột sắn.
4.

Nội dung của đề tài
Nghiên cứu nuôi giun quế trên các công thức môi trường từ bã thải

của nhà máy tinh bột sắn và một số chất phụ gia khác để đánh giá khả năng
sinh trưởng và phát triển của giun quế.

3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về giun quế
1.1.1. Giới thiệu về giun quế
Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Perionyx, họ
Megascolecidae, ngành Annelida (ngành giun đốt). Giun quế thuộc nhóm
giun ăn phân, thường sống trong mơi trường có nhiều chất hữu cơ đang phân
hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với quần thể lớn và khơng có khả năng cải tạo
đất trực tiếp như một số loài giun địa phương sống trong đất [8].
Giun quế sinh sản rất nhanh, tuy cơ thể không lớn nhưng số lượng lại
nhiều nên sinh khối tạo ra rất đáng kể. Vì vậy, giun quế thường được ni

làm thức ăn gia súc, gia cầm và thủy sản [8].
Kích thước giun quế trưởng thành từ 10 – 15 cm, nước chiếm khoảng
80 – 85%, chất khô khoảng 15 – 20%. Hàm lượng các chất (tính trên trọng
lượng chất khơ) như sau: protein: 68 –70%, lipid: 7 – 8%, chất đường: 12 –
14 %, tro 11 – 12%. Do có hàm lượng protein cao nên giun quế là nguồn
cung cấp đạm có giá trị dinh dưỡng cao dùng cho chăn ni, nhất là ni gà
thả vườn, cá, vịt… [6]. Ngồi ra, giun quế cịn được ứng dụng trong y học,
cơng nghệ chế biến thức ăn gia súc…[8]. Phân giun là loại phân hữu cơ có
chứa một hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, là chất xúc tác sinh học có thể
dùng để loại trừ các độc tố, nấm có hại, cải tạo đất, tăng năng suất cây
trồng…[1].
1.1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế
Giun quế có kích thước tương đối nhỏ, độ dài vào khoảng 3 –15 cm,
thân hơi dẹt. Có màu từ đỏ đến màu mận chín (tùy theo tuổi) và màu nhạt
dần về phía bụng. Cơ thể giun quế có hình trụ dài hơi dẹp, phần đầu và đuôi
4


hơi nhọn, cơ thể thon dài phân thành nhiều đốt, bên trong cũng có phân đốt
tương ứng, trên mỗi đốt có một vành tơ. Khi di chuyển, các đốt co duỗi kết
hợp các lơng tơ phía bên dưới các đốt bám vào cơ chất đẩy cơ thể di chuyển
một cách dễ dàng [8].
Giun quế hô hấp qua tế bào biểu mơ, chúng có khả năng hấp thu oxy
và thải CO2 trong môi trường nước. Hệ thống bài tiết bao gồm một cặp thận
ở mỗi đốt. các cơ quan này bảo đảm cho việc bài tiết các chất thải chứa đạm
dưới dạng amoniac và ure. Giun quế nuốt thức ăn bằng môi ở lỗ miệng,
lượng thức ăn mỗi ngày được nhiều nhà khoa học ghi nhận là tương đương
với trọng lượng cơ thể của nó. Sau khi qua hệ thống tiêu hóa chúng thải
phân ra ngồi rất giàu dinh dưỡng với nhiều vi sinh vật cộng sinh, những vi
sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ

thể giun nhưng vẫn còn hoạt động ở “màng dinh dưỡng” trong một thời gian
dài. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân giun có hàm lượng
dinh dưỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân
hủy bình thường trong tự nhiên [8].
1.1.3. Đặc điểm sinh lý của giun quế
Giun quế thường sống trong môi trường ẩm ướt, tối, có nhiều chất hữu
cơ đang phân hủy và độ pH ổn định. Tế bào da của giun quế rất mỏng,
thường xuyên tiết ra chất nhờn để bảo vệ cơ thể thích ứng với điều kiện chui
rúc trong mơi trường tối và ẩm thấp. Do đó giun quế rất nhạy cảm, phản ứng
mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm [8].
Giun quế chịu được phổ pH khá rộng, từ 4 -9, thích hợp nhất là 6,8 –
7,5. Nước là thành phần quan trọng chiếm 75-90% khối lượng cơ thể giun
quế, độ ẩm thích hợp cho chúng sinh trưởng và sinh sản là 60-70%. Giun

5


quế hơ hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu oxy và thải CO2, do đó mơi
trường sống của chúng địi hỏi phải thống khí, hạn chế các chất khí có hại
cho giun quế như: Cl2, NH3, H2S, SO2, SO3, CH4,.. Bình thường giun quế
sống trong phạm vi nhiệt độ từ 5-30oC, nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh
trưởng và sinh sản của giun quế là 25-30oC. Trong điều kiện khí hậu nhiệt
đới tương đối ổn định và có độ ẩm cao như điều kiện của khu vực phía Nam,
chúng sinh trưởng và sinh sản rất nhanh [8].
1.1.4. Sự sinh sản và sinh trƣởng của giun quế
Giun quế là động vật lưỡng tính, chúng có đai và các lỗ sinh dục nằm
ở phía đầu của cơ thể, có thể giao phối chéo với nhau để hình thành kén ở
mỗi con, kén được hình thành ở đai sinh dục, trong mỗi kén mang từ 1 – 20
trứng, mỗi kén có thể nở từ 2 – 10 con. Khi mới nở, con nhỏ như đầu kim có
màu trắng, dài khoảng 2 – 3mm, sau 5 – 7 ngày cơ thể chúng sẽ chuyển dần

sang màu đỏ và bắt đầu xuất hiện một vằn đỏ thẫm trên lưng; sau 15 –30
ngày, chúng trưởng thành và bắt đầu xuất hiện đai sinh dục ( Arellano, 1997)
và lúc này chúng bắt đầu có khả năng bắt cặp và sinh sản. Con trưởng thành
khỏe mạnh có màu mận chín và có sắc ánh kim trên cơ thể [8].
Giun đẻ rất khỏe, thông thường, mỗi tuần đẻ một lần và 3 tuần sau kén
nở, 3 tháng sau thành giun trưởng thành. Giun mẹ sống tới 12 năm và vẫn
đẻ, chúng tăng đàn theo cấp số nhân [8].
1.1.5. Các mơ hình ni giun quế
Hiện nay, trên thế giới có nhiều mơ hình ni giun quế, từ đơn giản
như mơ hình ni trong khay, chậu trên một diện tích nhỏ cho đến mơ hình
ni trên đồng ruộng (có hoặc khơng có mái che), hay ni trong những nhà
ni kiên cố… Nhìn chung, các mơ hình này đều phải đảm bảo được những

6


yêu cầu kỹ thuật phù hợp với đặc điểm sinh lý của giun. Có một số mơ hình
ni thích hợp với quy mơ nhỏ trong từng hộ gia đình, quy mô bán công
nghiệp và nuôi ở quy mô công nghiệp:
Mô hình ni trong khay chậu:
Áp dụng cho những hộ gia đình khơng có đất sản xuất hoặc muốn tận
dụng tối đa các diện tích trống có thể sử dụng được, mơ hình này có thể sử
dụng các dụng cụ đơn giản và rẻ tiền như các thùng gỗ, thau chậu, thùng
xô…
Các dụng cụ này nên được đặt trên những cái khung nhiều tầng để dễ
chăm sóc và tận dụng được khơng gian. Các dụng cụ ni nên được che mưa
gió, đặt nơi có ánh sáng hạn chế càng tốt. Chúng phải có lỗ thốt nước,
những lỗ này cần được chặn lại bằng bơng gịn, lưới… để khơng bị thất thốt
con giống. Do tính ưa tối nên trên mặt của dụng cụ cần được kiểm tra
thường xun. Mơ hình ni này có ưu điểm là dễ thực hiện, có thể sử dụng

lao động phụ trong gia đình hoặc tận dụng thời gian rãnh rỗi. Cơng tác chăm
sóc cũng thuận tiện vì dễ quan sát và gọn nhẹ. Tuy nhiên, nó có nhược điểm
là tốn nhiều thời gian hơn các mơ hình khác, số lượng sản phẩm có giới hạn,
việc chăm sóc cho giun phải được chú ý cẩn thận hơn [8].
Mô hình ni trên đồng ruộng có mái che:
Thích hợp cho quy mơ gia đình vừa phải hoặc mở rộng, thích hợp cho
những vườn cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm có bóng râm vừa phải.
Các luống ni có thể đạt độ ẩm trong đất hoặc làm bằng các vật liệu
nhẹ như bạt khơng thấm nước, gỗ…, có bề ngang từ 1 – 2m, độ sâu (hoặc
cao) khoảng 30 – 40 cm, bảo đảm thốt nước được nước và thơng thoáng.
Mái che nên làm ở dạng cơ động để dễ di chuyển, thay đổi trong những thời

7


tiết khác nhau. Độ dày chất nền ban đầu và thức ăn nên được bổ sung hàng
tuần. Luống nuôi cần được che phủ để giữ ẩm, kích thích hoạt động của giun
và chống các thiên địch [8].
Mơ hình ni trên đồng ruộng khơng có mái che:
Đây là phương pháp ni truyền thống ở các nước phát triển như Mỹ,
Úc.. và có thể thực hiện ở quy mơ lớn. Luống ni có thể nổi hoặc âm trong
mặt đất, bề ngang khoảng 1 – 2m, chiều dài thường không giới hạn mà tùy
theo diện tích ni.
Với phương pháp này, người ni khơng phải làm lán trại, có thể sử
dụng các trang thiết bị cơ giới để chăm sóc và thu hoạch sản phẩm. Nếu cho
lượng thức ăn ban đầu ít và bổ sung hàng tuần thì việc thu hoạch cũng khá
dễ dàng. Tuy nhiên, phương pháp nuôi này bị tác động mạnh bởi các yếu tố
thời tiết, có thể gây tổn hại đến giun và cần một diện tích tương đối lớn [8].
Mơ hình ni trong nhà với quy mơ cơng nghiệp và bán công nghiệp
Là dạng cải tiến và mở rộng của luống ni có mái che trên đồng

ruộng và ni trong thau chậu. Các khung (bồn) ni có thể được xây dựng
kiên cố trên mặt đất có kích thước rộng hơn hoặc được sắp thành nhiều tầng.
Việc chăm sóc có thể thực hiện bằng tay hoặc các hệ thống tự động tùy theo
quy mơ.
Phương pháp này có nhiều ưu điểm là chủ động được điều kiện ni.
Chăm sóc tốt, ni theo quy mơ lớn nhưng chi phí xây dựng cơ bản và trang
thiết bị cao. Hiện nay, quy mô nuôi công nghiệp với những trang thiết bị
hiện đại được áp dụng khá phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Úc,
Canada (Trại giun quế PHT, 2009) [8].

8


1.2. Tổng quan về bã thải sắn
1.2.1. Đặc điểm, thành phần của bã thải sắn
Chất thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn gồm: chất thải lỏng và chất
thải rắn (vỏ sắn, bã sắn, bùn..). Trong đó, chất thải dạng bã (bã sắn) được thu
nhận từ giai đoạn chắt lấy nước sữa bột trong quá trình sản xuất tinh bột sắn,
lượng bã thải này chiếm khoảng15- 20 % lượng nguyên liệu [7].
Bã thải sắn có độ ẩm khoảng 75-85% và lượng tinh bột có trong bã
sắn chiếm 50–60% theo khối lượng khơ. Thành phần hóa học của bã sắn
được trình bày tại bảng 1.2 và bảng 1.1 [14].
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của bã sắn phơi khơ (tính theo g/100kg bã
sắn phơi khô)
Thành

Mẫu từ cơ sở nông nghiệp

Theo báo cáo của

phần

Qui mô nhỏ

Qui mô lớn

Subramanyam Grace

1. Độ ẩm

13.00

12.50

11.20

-

2. Tinh bột

63.00

61.80

56.20

56.00

3. Sợi thô

14.50

12.80

10.60

35.90

4. Protein thô

2.00

1.50

0.85

5.30

5. Tro

0.65

0.58

1.45

2.70

6. Đường

0.43

0.37

1.20

-

7. Pentosan

2.40

4 – 1.95

-

-

8. Axit HCN

0.0087

0.0075

-

-

9. Polisacarit

4.0113

8.4925

18.20

-

-

-

0.30

0.1

TT

khử tự do

khác
10. Lipit

9


Ngồi ra, hàm lượng xenluloza chiếm khoảng 17,1% chất khơ. Hàm lượng
các nguyên tố khoáng trong bã sắn cũng rất phong phú, thể hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Hàm lượng các ngun tố khống có trong bã sắn
TT

Ngun tố

% chất khô

1.

Fe

0.007

2.

Zn

0.004

3.

K

0.658

4.

Ca

0.137

5.

Pb

0.024

6.

Cu

0.005

7.

Cd

0.005

1.2.2. Lƣợng bã thải sắn của nhà máy tinh bột sắn
Theo số liệu từ cục thống kê năm 1998, diện tích trồng khoai mì ở
nước ta gần 300.000ha với năng suất bình quân đạt 9-10 tấn/ha, cho sản
lượng gần 3 triệu tấn/năm. Với kỹ thuật chế biến như của nước ta hiện nay
lượng bã thải chiếm khoảng ½ lượng khoai mì nguyên liệu, như vậy sẽ đạt
tới trên 1 triệu tấn/năm. Có nhiều nhà máy sản xuất bột khoai mì với cơng
suất bình qn 200 tấn củ/ngày, thải ra khoảng 120 tấn bã khoai mì tươi/
ngày.
Lượng chất thải rắn hàng năm của hoạt động chế biến tinh bột sắn
hiện nay:
- Thế giới: 106 triệu tấn
- Nam Phi: 42 triệu tấn

10


- Châu Mỹ La Tinh: 33 triệu tấn
- Châu Á: 30 triệu tấn
Tuy chứa hàm lượng dinh dưỡng tương đối cao, nhưng do có độ ẩm
cao và có nhiều hợp chất chưa phân giải nên bã sắn lâu nay vẫn chưa được
tận dụng một cách hợp lý, gây ô nhiễm môi trường sống của dân cư sống
gần vùng chế biến. Với số lượng lớn như vậy, việc sử dụng có hiệu quả
nguồn bã thải này sẽ có ý nghĩa kinh tế - xã hội đáng kể vì đây làm một loại
chất thải có hàm lượng cơ chất sinh học cao với tiềm năng và triển vọng ứng
dụng của nó.
1.2.3. Tình hình ứng dụng bã sắn hiện nay
Trong số các chất thải rắn thải ra từ các hoạt động sản xuất và sinh
hoạt của con người, ngoại trừ các chất thải đặc biệt có độ nguy hại cao (chất
thải dễ cháy nổ, chất thải kim loại nặng, chất thải nhiễm phóng xạ..) loại chất
thải nguồn gốc hữu cơ chứa nhiều chất xơ như bã sắn cho đến nay vẫn là bài
toán cần giải quyết đối với các nhà quản lý cũng như các nhà nghiên cứu về
môi trường.
Bã sắn không giống với những chất thải gây ô nhiễm môi trường
khác, chúng có thể tận dụng sử dụng để mạng lại hiệu quả kinh tế đồng thời
làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chúng gây ra. Hiện nay trên thế giới
cũng như ở Việt nam, đã có nhiều phương án xử lý được nghiên cứu và ứng
dụng.
a. Chế biến bã sắn làm thức gia súc
Bã sắn sau khi phơi nắng hoặc sấy khô thường được sử dụng làm thức
ăn cho gia súc, có thể cho ăn trực tiếp hoặc trộn lẫn với các chất dinh dưỡng

11

khác [7]. Phương án này hiện nay đang được ứng dụng nhiều ở Việt Nam và
trên thế giới. Tuy nhiên, việc phơi bã sắn còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện
khí hậu, gây mùi hơi và dễ bị hư hỏng. Hơn nữa bã sắn phơi khô không thể
áp dụng cho các cơ sở sản xuất lớn vì lượng bã sắn thải ra hàng ngày quá
lớn.
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt nam có nhiều nghiên cứu để
ứng dụng bã sắn theo phương án này một cách có hiệu quả hơn nhưng hiện
nay việc áp dụng chủ yếu chỉ ở một số nước, cịn ở Việt nam thì rất ít.
b. Sử dụng bã sắn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh
Ngoài tinh bột và xenllulose, bã sắn chứa hàm lượng nito, photphos,
kali và các chất khoáng khác nên làm phân bón rất tốt. Nhưng do chi phí vận
chuyển cao nên việc dùng bã sắn làm phân bón chỉ giới hạn ở các khu vực
gần nhà máy chế biến [7].
Hiện nay cũng có nhiều nghiên cứu các chế phẩm vi sinh để ủ bã sắn
mang lại hiệu quả cao hơn nhưng cũng chưa phổ biến đặc biệt đối với người
nơng dân. Như trong nghiên cứu quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ
bã sắn của nhóm tác giả Lương Hữu Thành (Viện Môi trường Nông nghiệp)
và Nguyễn Kiều Bằng Tâm (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà
Nội) đã nghiên cứu thành phần vi sinh vật ủ gồm xạ khuẩn, nấm men, vi
khuẩn với hoạt tính phân giải xenlulose, tinh bột và phân giải phốt phát khó
tan. Sau đó cho ủ cùng bã thải sắn theo phương pháp ủ compost có bổ sung
thêm các nguyên liệu phụ như rỉ mật, ure, kali, super lân, vôi bột. Sau 45
ngày ủ, bã thải có màu nâu, tơi xốp, khơng có mùi; độ pH trung bình; hàm
lượng chất hữu cơ giảm xuống hơn 50% và không phát hiện thấy có các vi

12


sinh vật gây bệnh. Đặc biệt, bã thải sắn đã hoai và đảm bảo an toàn đối với

cây trồng [12].
c. Sử dụng bã sắn để sản xuất cồn
Sau khi thủy phân tinh bột có trong bã sắn theo qui trình axit-enzim
hoặc emzim-enzim, cô đặc để đạt lượng đường 15%, lên men bằng cách sử
dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae FT-18. Để đạt đến lượng đường
15% có thể cho thêm mật mía vào hoặc cô đặc sản phẩm thủy phân, tuy
nhiên quá trình này làm lượng nước thải phát sinh nhiều hơn [5].
d. Sử dụng bã sắn để làm cơ chất cho q trình lên men ở trạng thái rắn
Các cơng trình nghiên cứu sử dụng bã sắn thay thế cho cám lúa mì
trong quá trình lên men ở trạng thái rắn nếu bã sắn được bổ sung thêm nitơ.
Qui trình này có tính kinh tế vì chi phí phơi khơ bã sắn chỉ khoảng 1/3 chi
phí cho cám lúa mì. Thêm vào đó, các nhà máy lên men ở trạng thái rắn hiện
nay được sử dụng cám lúa mì hoặc chất nền tương đương có thể thay thế
chất nền bằng bã sắn mà khơng cần trang bị thêm máy móc chun dùng [5].
1.3. Lƣợc sử nghiên cứu giun quế trong việc xử lý chất thải
Hiện nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến việc ni
giun nói chung và giun quế nói riêng để tận dụng nguồn chất thải làm cơ
chất vừa kết hợp xử lý các chất thải tạo ra trong quá trình sản xuất.
1.3.1. Trên thế giới
Việc nuôi giun để xử lý rác sinh hoạt đang được áp dụng phổ biến tại
các gia đình ở nhiều nước trên thế giới như Canada, Nhật Bản và Trung
Quốc. Trong cuốn sách ''Giun ăn rác của chúng ta'' do Mary Appelhof xuất

13


bản năm 1982 đã trình bày một hệ thống sản xuất phân bón từ giun và kỹ
thuật này được nhân rộng trong nhiều năm. Sử dụng giun để làm phân bón
rất phổ biến tại Vancouver (Canada), tới mức thành phố này đã thiết lập một
đường dây điện thoại nóng cho mơ hình sản xuất.

Ở một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, người dân sử dụng giun để
xử lý rác thải hữu cơ từ sinh hoạt hằng ngày. Một số trường học ở Australia,
học sinh phải bỏ giấy loại và các loại vỏ quả vào một thùng đựng rác riêng.
Trong thùng có giun quế được tưới ẩm và che kín, sau một thời gian giun sẽ
phân hủy hết các loại rác thải đó [8].
1.2.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta, nghiên cứu cơ bản về giun đất ở đã triển khai từ trước năm
1979 do Thái Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sư phạm I Hà Nội thực
hiện. Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu có giáo sư Đỗ Tất Lợi đã sưu
tầm và phát triển.
Năm 1983, Nguyễn Văn Chuyển đã giới thiệu trên đài truyền hình TP
Hồ Chí Minh kỹ thuật ni giun đất để lấy đạm động vật.
Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm nhất ở Viêt Nam là phòng sinh
học thực nghiệm, Đại học Sư phạm I Hà Nội đã nghiên cứu thành công việc
thuần hóa giun quế (Perionyx excavatus) có trong tự nhiên ở Việt Nam,
thành vật nuôi.
Đến năm 1987, trường Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh đã nghiên
cứu những một số hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, các acid amin, khống
vi lượng có trong thịt giun.

14


Năm 1995, Nguyễn Văn Bảy, trường Cán bộ quản lý nơng nghiệp và
phát triển nơng thơn TP Hồ Chí Minh đã nhập giun quế về Việt Nam để
nghiên cứu nhân giống.
Năm 1996, một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên
TP Hồ Chí Minh đã thí nghiệm nuôi giun bằng chất thải từ nghề trồng nấm.
Đến nay việc nuôi giun đất đã được triển khai tại nhiều tỉnh, thành phố như
tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Bắc Thái, Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Long An,

các tỉnh miền Tây Nam bộ.
Nghiên cứu của Hoàng Nghĩa Duyệt (2008) về việc sử dụng nguồn bã
thải hữu cơ để nuôi giun quế của trường Đại học Nông lâm Huế và Đại học
Khoa học Nông nghiệp Gembloux Bỉ, khi nuôi giun quế trên các mơi trường
phân bị, phân lợn, bã nấm rơm và các loại thực vật khác (dây lang, bèo tây,
rong đầm) ở 6 công thức ủ khác nhau đã kết luận rằng, các nguồn bã hữu cơ
này đều có thể làm môi trường nuôi giun quế rất tốt; đồng thời giun quế là
nguồn thức ăn bổ sung giàu đạm cho gia súc, gia cầm, phân giun quế dùng
để vải tạo đất, làm sạch mơi trường, làm phân bón rất hiệu quả [3].
Năm 2010, trong nghiên cứu “Nuôi giun xử lý rác thải” của Huỳnh
Thị Kim Hối (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) và cộng sự cho thấy,
chỉ cần từ 100 g đến 200 g giun có thể xử lý được gần 300 kg rác thải hữu
cơ, với hiệu suất xử lý đạt 100%”.
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Quế Trân (2010) về sự sinh trưởng và
phát triển của giun quế trên điều kiện thức ăn là phân heo, kết luận giun quế
phát triển tốt trên môi trường phân heo [13].
Hồ Hồng Quyên (2010) đã nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ
từ rác thải với sự tham gia của giun quế khi tiến hành thử nghiệm sử dụng

15


phân này làm phân bón, đã kết luận phân giun thích hợp cho các loại cây
cảnh, cây ngắn ngày như: cải, cà chua, đậu [10].
Trong thực tế, hiện nay mô hình ni giun quế xử lý chất thải hữu cơ
được rất nhiều bà con quan tâm và ứng dụng vào thực tế như: mơ hình ni
giun quế trên nhiều mơi trường bã nấm, rác thải chợ, vỏ cam, các loại phân
gia súc, các loại thực vật,.. mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Tuy vậy, trên thế giới cũng như ở nước ta chưa có nghiên cứu nào về
mơ hình ni giun quế trên môi trường bã thải sắn.

16


CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là giun quế (Perionyx excavatus), thuộc chi
Perionyx, họ Megascolecidae, ngành Annelida (ngành giun đốt).
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp ủ bã sắn
Chúng tơi tiến hành trên 3 cơng thức thí nghiệm, trộn mẫu bã sắn theo
3 công thức môi trường (bảng 2.1).
Bảng 2.1. Các công thức ủ bã sắn với các chất phụ giá khác
CT TN

Công thức môi trƣờng (mỗi công thức ủ 6 kg)

BS1

Bã sắn 100% + phân lân hữu cơ 7g + vôi 2g + 6ml EM 1%

BS2

Bã sắn 25% + phân bò 75% + phân lân hữu 7g + vơi 2g + 6ml
EM 1%

BS3

Bã sắn 50% + phân bị 50% + phân lân hữu cơ 7g + vôi 2g +

6ml EM 1%
Tiến hành ủ bã sắn theo phương pháp ủ nóng [6]:
Tiến hành trộn đề bã sắn và các phụ gia theo bảng 3, sử dụng bao gai

để lót. Tiến hành đánh đống, sau đó sử dụng bao nilong đên phủ lên đống ủ.
Ở giữa đống ủ cắm một đoạn cây khơ thơng khí. Sau 2 tuần tiến hành đảo
trộn đống ủ và kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong đống ủ.

17


Các đống ủ được đặt trong trại thực nghiệm khoa sinh mơi trường,
dưới bóng mát và ủ trong 21. Phương pháp ủ này nhằm khử mùi, khử những
vi sinh vật có hại trong bã sắn đưa về dạng thức ăn thích hợp với giun quế.
2.2.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Giun quế được ni trong các thùng xốp có kích thước 40*30*30, đáy
thùng được đục lỗ và bịt bằng bông gịn đặt trong trại thực nghiệm Khoa
Sinh - Mơi trường, dưới bóng mát.
Mỗi lơ thí nghiệm tiến hành ni 200 con trong 1,5 kg cơng thức mơi
trường. Trong q trình nuôi giun quế thường xuyên kiểm tra độ ẩm bằng
cách dùng tay nắm một ít thức ăn trong ơ ni, bóp mạnh tay thấy chảy ra
một vài giọt nước là được.
Thí nghiệm này nhằm đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của giun quế
trong các công thức môi trường bã sắn khác nhau.
2.3.3. Phƣơng pháp theo dõi và ghi nhận số liệu
Kết quả về khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các
công thức môi trường bã sắn khác nhau được chúng tôi tiến hành theo dõi 3
chỉ tiêu: số lượng giun (con/công thức); khối lượng giun (g) và kích thước
giun (cm).
Ghi nhận số liệu giun theo 2 đợt: sau 7 ngày và sau 14 ngày.

- Đối với chỉ tiêu số lượng: Đếm tổng số giun trong thùng ở các công
thức.
- Đối với chỉ tiêu khối lượng: Giun sau khi đếm xong được bỏ vào hộp
kín để đem cân khối lượng.

18


- Đối với chỉ tiêu kích thước: Tiến hành đo chiều dài của 30 con lấy ngẫu
nhiên ở mỗi thùng thí nghiệm.
2.3.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Số liệu nghiên cứu được xử lý bằng phần mềm Excel 2010, phân tích
ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05.

19