Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học EM - FERT 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học kỵ khí tại Tây Ninh

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 KỴ KHÍ TẠI TÂY NINH

Ngành:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn :Th.S Nguyễn Ngọc Phương Thảo

Sinh viên thực hiện

:Nguyễn Văn Hoàng

MSSV: 1411090035 Lớp: 14DMT01

TP. Hồ Chí Minh, 2018

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của Tôi. Các

số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng

quy định. Các kết quả nghiên cứu trong đề tài do chúng tôi tự tìm hiểu, phân tích một

cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trƣờng cùng Viện Khoa Học Ứng Dụng đã

tạo điều kiện về kinh phí, trang thiết bị kỹ thuật, diện tích mặt bằng cùng cơ sở kiến

thức để cho Tôi thực hiện đƣợc đề tài của mình

Đồng thời Tôi cũng cảm ơn Thầy Lâm Vĩnh Sơn cùng Cô Nguyễn Ngọc

Phƣơng Thảo đã giúp Tôi từng bƣớc một hoàn thiện đề tài một cách tốt nhất. Đƣợc

Thầy Cô hƣớng dẫn nhiệt tình, chúng 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 Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

............................................................................................................................................

Tp. HCM, ngày …… tháng …… năm 2018

Giáo viên hƣớng dẫn

THS. Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Mục lục

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 1

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ............................................................ 3

DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ 8

DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 11

1 Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..................................................................................... 2

3 Nội dung nghiên cứu .................................................................................................... 2

4 Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................................... 3

5 Phạm vi ứng dụng ......................................................................................................... 3

6 Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................................. 3

Phƣơng phá p luậ n ............................................................................................................ 3

7 Ý nghĩa nghiên cứu ....................................................................................................... 5

7.1 Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 5

7.2 Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................... 5

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 6

1.1 Tổng quan về quá trình ủ phân compost ................................................................ 6

1.1.1. Định nghĩa ...................................................................................................... 6

1.1.2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ phân compost ................................... 6

1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến phân compost ........................ 7

1.1.4. Chất lượng phân compost ............................................................................. 14

1.1.5. Lợi ích và hạn chế của quá trình ủ phân compost ........................................ 14

1.1.6. Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới ................................... 15

1.1.7. Một số phương pháp chế biến compost ở Việt Nam ..................................... 16

1.1.8 Quá trình phân hủy kỵ khí ............................................................................. 17

1.2 Tổng quan về cây lục bình ................................................................................... 18

1.2.1 Trên thế giới ................................................................................................... 18

1.2.2 Lục bình trong nước và tại Tây ninh ............................................................. 19

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.3 Tổng quan về rơm rạ ............................................................................................ 20

1.3.1 Nguồn gốc của rơm rạ ................................................................................... 20

1.3.2 Ứng dụng rơm rạ trong sản xuất compost ..................................................... 20

1.3.3 Lợi ích từ việc sử dụng rơm ........................................................................... 21

1.4 Tổng quan về xơ dừa ............................................................................................ 21

1.5 Chế phẩm sinh học EM ........................................................................................ 21

1.6 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan trong và ngoài nƣớc ............................. 24

1.6.1 Trong nước..................................................................................................... 24

1.6.2 Ngoài nước..................................................................................................... 24

CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................... 25

2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU .................................................................................. 25

2.1.1 Mô hình 3D .................................................................................................... 25

2.1.2 Mô hình thực tế .............................................................................................. 26

2.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 27

2.2.1 Sơ Đồ nghiên cứu........................................................................................... 27

2.2.2 tiến hành nghiên cứu...................................................................................... 28

2.3 Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 29

2.3.1. Vật liệu ....................................................................................................... 29

2.3.2 Dụng cụ và hoá chất ...................................................................................... 31

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 32

CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH Ủ VÀ SO SÁNH ......................................... 38

3.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng phân compost ......................................................... 38

3.2 Đánh giá từng nghiệm thức .................................................................................. 38

3.2.1 Nghiệm thức 1 ................................................................................................ 38

3.2.2 Nghiệm thức 2 ................................................................................................ 45

3.2.3 Nghiệm thức 3 ................................................................................................ 52

3.2.4 Nghiệm thức 4 ................................................................................................ 59

3.2.5 Nghiệm thức 5 ................................................................................................ 66

3.2.6 Nghiệm thức 6 ................................................................................................ 73

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.3 So sánh các nghiệm thức ...................................................................................... 80

3.4.1 So sánh nhiệt độ ............................................................................................. 80

3.4.2 So sánh Độ ẩm ............................................................................................... 81

3.4.3 So sánh C/N đầu vào và đầu ra ..................................................................... 82

3.4.4 So sánh PH..................................................................................................... 83

3.4.5 So sánh CHC .................................................................................................. 84

3.4.6 so sánh C ..................................................................................................... 85

3.5 Thảo luận kết quả và trồng thử nghiệm ............................................................... 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 90

KẾT LUẬN ................................................................................................................... 90

KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 91

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

NT1: Nghiệm thức 1

NT2: Nghiệm thức 2

NT3: Nghiệm thức 3

NT4: Nghiệm thức 4

NT5: Nghiệm thức 5

NT6: Nghiệm thức 6

TP HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh

VSV: Vi sinh vật

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

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Các giai đoạn của quá trình ủ compost ................................................... 7

Hình 1.2: vi sinh Actinomycetes ........................................................................... 12

Hình 1.3: Hệ thống ủ mở ....................................................................................... 15

Hình 1.4: Hệ thống ủ kín ....................................................................................... 16

Hình 1.5 Lục bình (Eichhornia crassipes) .......................................................... 18

Hình 1.6: Gốc rạ. ................................................................................................... 20

Hình 2.1 Mô hình giàn ủ 3D .................................................................................. 25

Hình 2.2 Mô hình giàn ủ thực tế ............................................................................ 26

Hình 2.3: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế ............................................................ 29

Hình 2.4: Hình ảnh sơ chế lục bình ....................................................................... 29

Hình 2.5: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế ....................................................... 30

Hình 2.6: Hình ảnh lấy sơ dừa ............................................................................... 30

Hình 2.7: Chế phẩm EM FERT – 1 ....................................................................... 31

Hình 2.8 Hạt giống cải bẹ xanh ............................................................................. 35

Hình 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT1 ...................................................... 38

Hình 3.2 Biểu đồ biến thiên PH của NT1 .............................................................. 39

Hình 3.3 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT1 ................................................... 40

Hình 3.4 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT1 ......................................................... 41

Hình 3.5 Biểu đồ biến thiên C/N của NT1 ............................................................ 42

Hình 3.6 Biểu đồ biến thiên CHC của NT1 .......................................................... 43

Hình 3.7 Biểu đồ biến thiên C của NT1 ................................................................ 44

Hình 3.8 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT2 ...................................................... 45

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Hình 3.9 Biểu đồ biến thiên PH của NT2 .............................................................. 46

Hình 3.10 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT2 ................................................. 47

Hình 3.11 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT2 ....................................................... 48

Hình 3.12 Biểu đồ biến thiên C/N của NT2 .......................................................... 49

Hình 3.13 Biểu đồ biến thiên CHC của NT2 ........................................................ 50

Hình 3.14 Biểu đồ biến thiên C của NT2 .............................................................. 51

Hình 3.15 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT3 .................................................... 52

Hình 3.16 Biểu đồ biến thiên PH của NT3 ............................................................ 53

Hình 3.17 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT3 ................................................. 54

Hình 3.18 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT3 ....................................................... 55

Hình 3.19 Biểu đồ biến thiên C/N của NT3 .......................................................... 56

Hình 3.20 Biểu đồ biến thiên CHC của NT3 ........................................................ 57

Hình 3.21 Biểu đồ biến thiên C của NT3 .............................................................. 58

Hình 3.22 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT4 .................................................... 59

Hình 3.23 Biểu đồ biến thiên PH của NT4 ............................................................ 60

Hình 3.24 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT4 ................................................. 61

Hình 3.25 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT4 ....................................................... 62

Hình 3.26 Biểu đồ biến thiên C/N của NT4 .......................................................... 63

Hình 3.27 Biểu đồ biến thiên CHC của NT4 ........................................................ 64

Hình 3.28 Biểu đồ biến thiên C của NT4 .............................................................. 65

Hình 3.29 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT5 .................................................... 66

Hình 3.30 Biểu đồ biến thiên PH của NT5 ............................................................ 67

Hình 3.31 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT5 ................................................. 68

Hình 3.32 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT5 ....................................................... 69

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Hình 3.33 Biểu đồ biến thiên C/N của NT5 .......................................................... 70

Hình 3.34 Biểu đồ biến thiên CHC của NT5 ........................................................ 71

Hình 3.35 Biểu đồ biến thiên C của NT5 .............................................................. 72

Hình 3.36 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT6 .................................................... 73

Hình 3.37 Biểu đồ biến thiên PH của NT6 ............................................................ 74

Hình 3.38 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT6 ................................................. 75

Hình 3.39 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT6 ....................................................... 76

Hình 3.40 Biểu đồ biến thiên C/N của NT6 .......................................................... 77

Hình 3.41 Biểu đồ biến thiên CHC của NT6 ........................................................ 78

Hình 3.42 Biểu đồ biến thiên C của NT6 .............................................................. 79

Hình 3.43 Biểu đồ so sánh nhiệt độ của 6 nghiệm thức ........................................ 80

Hình 3.44 Biểu đồ so sánh độ ẩm của 6 nghiệm thức ........................................... 81

Hình 3.45 Biểu đồ so sánh C/N đầu vào và đầu ra của 6 nghiệm thức ................. 82

Hình 3.46 Biểu đồ so sánh PH của 6 nghiệm thức ................................................ 83

Hình 3.47 Biểu đồ so sánh CHC của 6 nghiệm thức ............................................. 84

Hình 3.48 Biểu đồ so sánh C của 6 nghiệm thức .................................................. 85

Hình 3.49 Hình ảnh thực các nghiệm thức sau quá trình ủ ................................... 88

Hình 3.50: Trồng rau trên các NT1 đến NT6 ngày thứ 10 .................................... 89

Hình 3.51 Trồng rau trên NT4 ............................................................................... 89

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật ............................................. 8

Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N của các chất thải ................................................................... 10

Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí ...... 13

Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào. ...................................................................... 32

Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào không cấp khí của mỗi nghiệm thức. ...................... 34

Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu. ...................................................... 36

Bảng 2.4. Bảng yêu cầu kỉ thuật đối với chất hữu cơ. ........................................... 36

Bảng 3.1 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT1 ......................................................... 38

Bảng 3.2 Bảng biến thiên PH của NT1 ................................................................. 39

Bảng 3.3 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT1 ....................................................... 40

Bảng 3.4 Bảng biến thiên độ ẩm của NT1 ............................................................ 41

Bảng 3.5 Bảng biến thiên C/N của NT1 ................................................................ 42

Bảng 3.6 Bảng biến thiên CHC của NT1 .............................................................. 43

Bảng 3.7 Bảng biến thiên C của NT1 .................................................................... 44

Bảng 3.8 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT2 ......................................................... 45

Bảng 3.9 Bảng biến thiên PH của NT2 ................................................................. 46

Bảng 3.10 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT2 ..................................................... 47

Bảng 3.11 Bảng biến thiên độ ẩm của NT2 .......................................................... 48

Bảng 3.12 Bảng biến thiên C/N của NT2 .............................................................. 49

Bảng 3.13 Bảng biến thiên CHC của NT2 ............................................................ 50

Bảng 3.14 Bảng biến thiên C của NT2 .................................................................. 51

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 3.15 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT3 ....................................................... 52

Bảng 3.16 Bảng biến thiên PH của NT3 ............................................................... 53

Bảng 3.17 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT3 ..................................................... 54

Bảng 3.18 Bảng biến thiên độ ẩm của NT3 .......................................................... 55

Bảng 3.19 Bảng biến thiên C/N của NT3 .............................................................. 56

Bảng 3.20 Bảng biến thiên CHC của NT3 ............................................................ 57

Bảng 3.21 Bảng biến thiên C của NT3 .................................................................. 58

Bảng 3.22 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT4 ....................................................... 59

Bảng 3.23 Bảng biến thiên PH của NT4 ............................................................... 60

Bảng 3.24 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT4 ..................................................... 61

Bảng 3.25 Bảng biến thiên độ ẩm của NT4 .......................................................... 62

Bảng 3.26 Bảng biến thiên C/N của NT4 .............................................................. 63

Bảng 3.27 Bảng biến thiên CHC của NT4 ............................................................ 64

Bảng 3.28 Bảng biến thiên C của NT4 .................................................................. 65

Bảng 3.29 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT5 ....................................................... 66

Bảng 3.30 Bảng biến thiên PH của NT5 ............................................................... 67

Bảng 3.31 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT5 ..................................................... 68

Bảng 3.32 Bảng biến thiên độ ẩm của NT5 .......................................................... 69

Bảng 3.33 Bảng biến thiên C/N của NT5 .............................................................. 70

Bảng 3.34 Bảng biến thiên CHC của NT5 ............................................................ 71

Bảng 3.35 Bảng biến thiên C của NT5 .................................................................. 72

Bảng 36 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT6 .......................................................... 73

Bảng 3.37 Bảng biến thiên PH của NT6 ............................................................... 74

Bảng 3.38 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT6 ..................................................... 75

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 3.39 Bảng biến thiên độ ẩm của NT6 .......................................................... 76

Bảng 3.40 Bảng biến thiên C/N của NT6 .............................................................. 77

Bảng 3.41 Bảng biến thiên CHC của NT6 ............................................................ 78

Bảng 3.42 Bảng biến thiên C của NT6 .................................................................. 79

Bảng 3.43 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 80

Bảng 3.44 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 81

Bảng 3.45 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 82

Bảng 3.46 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 83

Bảng 3.47 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 84

Bảng 4.48 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 85

Bảng 4.49 Bảng đánh giá các nghiệm thức tối ƣu ................................................. 86

Bảng 3.50 Các giá trị đầu ra không cấp khí của mỗi nghiệm thức. ...................... 87

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

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, trong

những năm qua, sự xuất hiện của lục bình trên các kênh rạch thuộc hệ thống lƣu

vực sông vàm cỏ đông ngày càng nhiều và dày đặc. Lục bình phát triển không

những cản trở dòng chảy, 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. Sự phát triển dày đặc của lục bình làm hạn chế vấn đề đi

lại đƣờng thủy, ảnh hƣởng đến các hoạt động tƣới tiêu, đánh bắt thủy sản, thủy

điện, bơi lội giải trí. Do số lƣợng lớn nên chỉ giải quyết đƣợc một lƣợng nhỏ, phần

còn lại thông thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng. Với hiện trạng nhƣ vậy nên hiện nay

ủ phân hữu cơ từ cây lục bình – còn đƣợc gọi là bèo tây làm phân compost là một

giải pháp để giải quyết bài toán này.

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 em xin đƣợc tiến hành đề tài “Nghiên cứu tăng cƣờng chế phẩm

sinh học EM - FERT 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng

công nghệ sinh học kỵ khí tại tây ninh”.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

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 Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng cao, đồng thời giảm tải tác

động ô nhiễm lên môi trƣờng đất và chi phí cho nông dân. Nghiên cứu tăng cƣờng

chế phẩm EM trong sử dụng chất thải lục bình làm phân bón vi sinh tại tây ninh,

mở ra thêm loại vật liệu mới đóng góp bổ sung vào quy trình sản xuất phân

compost, làm phong phú thành phần ủ.

Mục tiêu ngắn hạn: Xây dựng mô hì nh ủ compost tƣ̀ lụ c bì nh, phân tí ch hà m

lƣợ ng cá c chất dinh dƣỡ ng có mô hì nh.

Mục tiêu dài hạn: Sử dụng compost tƣ̀ lụ c bì nh ứng dụng vào trong nông

nghiệp.

3 Nội dung nghiên cứu

 Lấy mẫu lụ c bì nh , rơm và mù n cƣa phân tích các ch ỉ 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 lụ c bì nh, rơm, mùn cƣa và chế phẩm

 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.

 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,

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

4 Đối tƣợng nghiên cứu Lục bình với các loại vật liệu khác nhƣ: rơm rạ, sơ dừa, chế phẩm sinh học,…

Mô hình ủ dạng container và cấp khí cƣỡng bức.

5 Phạm vi ứng dụng Sản phẩm của quá trình ủ phục vụ cho nông nghiệp, nhƣ các loại cây trồng ngắn

ngày hay dài hạn, nông dân sử dụng trực tiếp ngay tại nơi trồng trọt và sản xuất.

6 Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng phá p luậ n

Dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men kị khí chất thải có nguồn

gốc hữu cơ, để xây dựng mô hình ủ compost không cấp khí từ lục bình cùng với

rơm và sơ dừa. 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.

Đề tài dựa trên phƣơng pháp thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu

các thông tin. Trên cơ sở đó, đề tài lập ra khung nghiên cứu cho phƣơng pháp luận

cụ thể nhƣ sau:

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Tồng quan về cây lục bình

Tổng quan về các phụ phẩm : rơm, xơ dừa, chế phẩm sinh học

Thu thập và tổng hợp dữ liệu

Các tài liệu liên quan đến quá trình ủ phân

Lấy mẫu và phân tích mẫu Phân tích các chỉ tiêu: độ ẩm, PH, C, N tỉ lệ C/N…

Nguyên liệu: lục bình, xơ dừa,rơm, chế phẩm sinh học

Xây dựng mô hình thực nghiệm Xác định tỷ lệ phối trộn: NT1. NT2, NT3, NT4, NT5, NT6

Phân tích các thông số trong quá trình ủ: Nhiệt độ, độ ẩm, C, N, pH, Độ sụt lún.

Đánh giá hiệu quả sản phẩm ủ phân từ lục bình

Áp dựng thử sản phẩm trên cây ngắn ngày Đánh giá sản phẩm sau ủ

Lựa chọn các thông số tối ƣu để xây dựng quy trình tối ƣu nhất

So sánh với phân hữu cơ đang có trên thị trƣờng

Kết luận – Đánh giá khả năng áp dụng của đề tài

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

- Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu trong quá trình ủ compost

nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, hàm lƣợng C, hàm lƣợng chất hữu cơ, hàm lƣợng N.

- Phƣơng pháp thực nghiệm: Phân tích mẫu, lắp đặt mô hình ủ phân 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 hƣơng 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 ử phân compost, 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 trong quá trình ủ compost

- Phƣơng pháp đánh giá, nhận xét: Đánh giá và nhận xét các kết quả trong quá

trình ủ compost

7 Ý nghĩa nghiên cứu 7.1 Ý nghĩa khoa học

Một nguyên liệu đƣợc nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất phân compost.

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.

7.2 Ý nghĩa thực tiễn

Tạo ra sản phẩm lớn từ ủ phân với thời gian ngắn, kinh phí thấp mang lại lợi ích

kinh tế cao.

Sản phẩm có thể ứng dụng trực tiếp ngay sau khi ủ cho nông nghiệp.

Giải quyết đƣợc một phần nguồn cung cấp phân bón cho địa phƣơng.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về quá trình ủ phân compost

1.1.1. Định nghĩa

Quá trình chế biến compost là quá trình phân hủy sinh học và ổn định của chất

hữu cơ dƣới điều kiện nhiệt độ thermophilic và hiếu khí hoàn toàn, có kiểm soát

ở tình trạng ổn định hoàn toàn. Kết quả của quá trình phân hủy sinh học tạo ra

nhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn định, không gây khó khăn khi lƣu trữ, sử dụng an

toàn và đáp ứng đƣợc các nhu cầu dinh dƣỡng cho cây trồng.

1.1.2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ phân 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

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

b .Phản ứng sinh học

Hình 1.1: Các giai đoạn của quá trình ủ compost 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.

1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến phân 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 phân Compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật

Nhiệt độ (0C)

Loại vi sinh vật Khoảng dao Tối ƣu động

Psychrophilic (VSV ƣa 10 -30 15 lạnh)

35 Mesophilic (VSV ƣa ấm) 40 - 50

Thermophilic (VSV ƣa 45 - 75 55 nhiệt)

Nguồn: Nguyễn Văn Phước, 2010

 Độ ẩm:

Là yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chế biến

Compost. Độ ẩm ảnh hƣởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nƣớc

có nhiệt dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác.

Độ ẩm thấp có thể điều chỉnh bằng cách thêm nƣớc vào. Độ ẩm cao có thể

điều chỉnh bằng cách trộn với vật liệu độn có độ ẩm thấp hơn nhƣ: mạt cƣa, rơm

rạ…

 Kích thƣớc hạt:

Kích thƣớc hạt ảnh hƣởng lớn đến tốc độ phân hủy. Quá trình phân hủy

hiếu khí xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thƣớc nhỏ sẽ có tổng diện tích bề

mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, gia tăng vận tốc phân hủy.

Tuy nhiên, nếu kích thƣớc hạt quá nhỏ và chặt làm hạn chế sự lƣu thông

khí trong đống ủ. Ngƣợc lại, hạt có kích thƣớc quá lớn sẽ có độ xốp cao và tạo

ra các rãnh khí làm cho sự phân bố không khí không đều, không có lợi cho quá

trình chế biến phân hữu cơ.

Đƣờng kính hạt tối ƣu cho quá trình chế biến phân khoảng 3 – 50mm.

Kích thƣớc hạt tối ƣu có thể đạt đƣợc bằng nhiều cách nhƣ cắt, nghiền và sàng

vật liệu khô ban đầu.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ xốp:

Độ xốp là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến phân hữu cơ.

Thông thƣờng, độ xốp cho quá trình chế biến diễn ra tốt khoảng 35 – 60%, tối

ƣu là 32 – 36%.

Độ xốp có thể đƣợc điều chỉnh bằng cách sử dụng vật liệu tạo cấu trúc với

tỉ lệ trộn hợp lý.

 Thổi khí:

Không khí ở môi trƣờng xung quanh đƣợc cung cấp đến khối ủ Compost

để vi sinh vật sử dụng cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng nhƣ làm bay hơi nƣớc

và giải phóng nhiệt. Nếu không đƣợc cung cấp khí đầy đủ thì sẽ tạo thành

những vùng kị khí bên trong khối ủ compost gây mùi hôi.

Cấp khí bằng phƣơng pháp thổi khí đạt hiệu quả phân hủy cao nhất. Vận tốc thổi khí cho quá trình ủ phân thƣờng trong khoảng 5 – 10m3 khí/tấn nguyên

liệu/h.

b .Các yếu tố hoá sinh

 Các chất dinh dƣỡng:

Có rất nhiều nguyên tố ảnh hƣởng đến quá trình phân hủy do vi sinh vật:

trong đó Cacbon và Nitơ là cần thiết nhất, tỉ lệ C/N là thông số dinh dƣỡng quan

trọng nhất; photpho (P) và kali (K) là nguyên tố quan trọng kế tiếp; lƣu huỳnh

(S), canxi (Ca) và các nguyên tố vi lƣợng khác cũng đóng vai trò quan trọng

trong trao đổi chất của tế bào.

Tỷ lệ C/N tối ƣu cho quá trình ủ phân rác khoảng 30:1. Ở mức tỷ lệ thấp

hơn, nitơ sẽ thừa và sinh ra khí NH3, nguyên nhân gây ra mùi khai. Ở mức tỷ lệ

cao hơn sự phân hủy xảy ra chậm.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N của các chất thải

N ST Chất thải khối Tỷ lệ C/N (% T lƣợng khô)

1 5.5 – 6.5 Phân bắc 6 – 10

2 15 – 18 Nƣớc tiểu 0.8

3 10 – 14 Máu 3.0

Phân động 4 - 4.1 vật

5 1.7 Phân bò 18

6 6.3 Phân gia cầm 15

7 3.8 Phân cừu -

8 3.8 Phân heo -

9 2.3 Phân ngựa 25

Bùn cống 10 4 – 7 11 thải khô

Bùn cống đã 11 2.4 - phân hủy

12 5 Bùn hoạt tính 6

13 3 – 6 Cỏ cắt xén 12 – 15

Chất thải rau 14 2.5 – 4 11 – 12 quả

15 2.4 Cỏ hỗn hợp 19

16 1.5 Lá khoai tây 25

17 Trấu lúa mì 0.3 – 0.5 128 – 150

Trấu yến 18 0.1 48 mạch

19 0.1 Mạt cƣa 200 - 500

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Khi bắt đầu quá trình ủ phân rác, tỷ lệ C/N giảm dần từ 30:1 xuống 15:1

ở các sản phẩm cuối cùng do hai phần ba carbon đƣợc giải phóng tạo ra CO2 khi

các hợp chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật.

Mặc dù đạt tỷ lệ C/N khoảng 30:1 là mục tiêu tối ƣu trong quá trình ủ

phân rác, nhƣng tỷ lệ này có thể đƣợc điều chỉnh theo giá trị sinh học của vật

liệu ủ, trong đó quan trọng nhất là cần quan tâm tới các thành phần có hàm

lƣợng lignin cao.

Trong thực tế, việc tính toán và hiệu chỉnh chính xác tỉ lệ C/N tối ƣu gặp phải

khó khăn vì những lý do sau:

o Một phần các cơ chất nhƣ cenlulose và lignin khó bị phân hủy sinh

học, chỉ bị phân hủy sau một khoảng thời gian dài.

o Một số chất dinh dƣỡng cần thiết cho vi sinh vật không sẵn có.

o Quá trình cố định nitơ có thể xảy ra dƣới tác dụng của nhóm vi khuẩn

Azotobacter, đặc biệt khi có mặt đủ PO43-.

o Phân tích hàm lƣợng C khó đạt kết quả chính xác.

100−%tro

Hàm lƣợng cacbon có thể đƣợc xác định theo phƣơng trình sau:

1.8

%C =

%C trong phƣơng trình này là lƣợng vật liệu còn lại sau khi nung ở nhiệt độ 5500C trong 1 giờ. Do đó, một số chất thải chứa phần lớn nhựa (là thành phần bị phân hủy ở nhiệt độ 5500C) sẽ có giá trị %C cao, nhƣng đa phần không

có khả năng phân hủy sinh học.

Theo nghiên cứu cho thấy, nếu tỉ lệ C/N ban đầu là 20, thời gian cần thiết

cho quá trình làm phân là 12 ngày, nếu tỉ lệ này dao động trong khoảng 20 – 50,

thời gian dao động cần thiết là 14 ngày và nếu tỉ lệ C/N = 78, thời gian cần thiết

sẽ là 21 ngày.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Giá trị pH

Giá trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ƣu cho các vi sinh vật trong quá

trình ủ phân rác. Các vi sinh vật, nấm tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các

acid hữu cơ. Nếu hệ thống trở nên yếm khí, việc tích tụ các acid có thể làm pH

giảm xuống đến 4.5 và gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến hoạt động của vi sinh

vật.

 Vi sinh vật

Chế biến phân hữu cơ là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi

sinh vật khác nhau. Vi sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ bao gồm:

Actinomycetes và vi khuẩn, những loại vi sinh vật này có sẵn trong chất hữu cơ,

có thể bổ sung thêm vi sinh vật từ nguồn khác để giúp quá trình phân hủy xảy ra

nhanh và hiệu quả hơn.

Hình 1.2: vi sinh Actinomycetes

 Chất hữu cơ

Tốc độ phân hủy phụ thuộc vào thành phần và tính chất của chất hữu cơ.

Chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy hơn chất hữu cơ không hòa tan. Lignin và

lignocenlulose là những chất phân hủy rất chậm.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí

Thông số Giá trị

Quá trình ủ đạt hiệu quả tối ƣu khi kích thƣớc chất 1. Kích thƣớc thải rắn khoảng 25 – 75mm

Tỉ lệ C/N tối ƣu dao động trong khoảng 25 – 50

- Ở tỉ lệ thấp hơn, dƣ NH3, hoạt tính sinh học 2. Tỉ lệ C/N giảm.

- Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dƣỡng bị hạn chế.

3. Pha trộn Thời gian ủ ngắn

Nên kiểm soát trong phạm vi 50 – 60% trong suốt 4. Độ ẩm quá trình ủ. Tối ƣu là 55%

Nhằm ngăn ngừa hiện tƣợng khô, đóng bánh và sự

5. Đảo trộn tạo thành các rảnh khí, trong quá trình làm phân

hữu cơ chất thải rắn phải đƣợc xáo trộn định kỳ.

6. Nhiệt độ Nhiệt độ phải đƣợc duy trì trong khoảng 50 – 550C đối với một vài ngày đầu và 55 – 600C trong những ngày sau đó. Trên 660C hoạt tính vi sinh vật

7. Kiểm soát mầm bệnh giảm đáng kể. Nhiệt độ 60 – 700C, các mầm bệnh đều bị tiêu diệt

Lƣợng oxy cần thiết đƣợc tính toán dựa trên cân

bằng tỉ lƣợng. 8. Nhu cầu về không khí Không khí chứa oxy trực tiếp phải đƣợc tiếp xúc

đều với tất cả các phần của chất thải rắn làm phân

Tối ƣu: 7 – 7.5. Để hạn chế sự bay hơi của nitơ 9. pH dƣới dạng NH3, pH không đƣợc vƣợt quá 8.5

10. Mức độ phân hủy Đánh giá qua sự giảm nhiệt độ vào thời gian cuối

11. Diện tích đất yêu cầu Công xuất 50 tấn/ngày cần 1 hecta đất

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.1.4. Chất lượng phân compost

Chất lƣợng compst đƣợc đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau:

 Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa học,

thuốc trừ sâu…)

 Nồng độ các chất dinh dƣỡng (dinh dƣỡng đa lƣợng N, P, K; dinh dƣỡng trung

lƣợng Ca, Mg, S; dinh dƣỡng vi lƣợng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo…)

 Mật độ vi sinh vật gây bệnh thấp ở mức không gây hại đến cây trồng.

 Độ ổn định (độ chín, hoai) và hàm lƣợng chất hữu cơ.

1.1.5. Lợi ích và hạn chế của quá trình ủ phân compost a .Lợi ích

 Là phƣơng án đƣợc lựa chọn để bảo tồn nguồn nƣớc và năng lƣợng.

 Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp.

 Ổn định chất thải.

 Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh.

 Thu hồi dinh dƣỡng và cải tạo đất

 Làm khô bùn.

 Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng.

b .Hạn chế

 Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong compost không thỏa mãn yêu cầu.

 Do đặc tính của chất thải hữu cơ có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời

gian, khí hậu và phƣơng pháp chế biến phân, dẫn đến tính chất của sản phẩm

cũng khác nhau. Bản chất của vật liệu làm compost thƣờng làm cho sự phân bố

nhiệt độ trong khối phân không đồng đều, do đó khả năng làm mất hoạt tính của

vi sinh vật gây bệnh trong sản phẩm compost cũng không hoàn toàn.

 Quá trình sản xuất phân compost tạo mùi khó chịu nếu không thực hiện quy

trình chế biến đúng cách.

 Hầu hết các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hóa học vì không quá đắt tiền, dễ

sử dụng và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.1.6. Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới

Quá trình composting đƣợc nghiên cứu và ứng dụng từ lâu trên thế giới. Giai

đoạn những năm 1970 là một giai đoạn đặc trƣng của quá trình composting, thời đó

nở rộ kỹ thuật mới, quá trình mới, tối ƣu hóa quá trình đƣợc nghiên cứu và đề xuất,

nhờ đó mở rộng thị trƣờng ứng dụng loại hình công nghệ này. Một trong những lý

do dẫn đến sự phát triển của công nghệ này là ngƣời ta phải trả chi phí khá cao để

tiêu diệt mầm bệnh trong chất thải chôn lấp, hơn nữa nguồn tài nguyên hạn hẹp. Vì

vậy ý tƣởng sử dụng chất thải hữu cơ để làm giàu thêm cho đất trồng cũng là động

lực quan trọng để nghiên cứu áp dụng công nghệ compost.

Các mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn hiện nay trên thế giới đƣợc

phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo trạng thái của khối ủ compost tĩnh

hay động, theo phƣơng pháp thông khí khối ủ cƣỡng bức hay tự nhiên, có hay

không đảo trộn.

Dựa trên đặc điểm, hệ thống ủ compost lại đƣợc chia thành hệ thống mở

và hệ thống kín, liên tục hay không liên tục. Mô hình ủ compost hệ thống mở

phổ biến nhất là các phƣơng pháp ủ luống tĩnh, luống động có kết hợp thông khí

cƣỡng bức hoặc đảo trộn theo chu kỳ.

Hình 1.3: Hệ thống ủ mở

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Đối với ủ compost quy mô công nghiệp trong các nhà máy lớn, hiện nay trên

thế giới thƣờng áp dụng mô hình ủ compost hệ thống kín (hay hệ thống có thiết bị

chứa)giúp khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm của hệ thống mở.

Các mô hình công nghệ ủ compost hệ thống kín thƣờng đƣợc phân loại theo nguyên lý

hoạt động của thiết bị dựa trên cấu trúc và chuyển động của dòng vật liệu.

Hình 1.4: Hệ thống ủ kín

1.1.7. Một số phương pháp chế biến compost ở Việt Nam Tại Việt Nam, ngoài các phƣơng pháp ủ phân compost truyền thống của các hộ nông

dân tận dụng rác thải nông nghiệp và ủ các loại rác hữu cơ khác một cách thủ công thì

một số mô hình xử lý chất thải rắn đô thị quy mô lớn cũng đã đƣợc đầu tƣ trong những

năm gần đây. Trong đó có các dự án sử dụng nguồn vốn của nhà nƣớc và ODA, điển

hình nhƣ tại Cầu Diễn – TP. Hà Nội (năm 2002) áp dụng công nghệ của Tây Ban Nha

và tại TP. Nam Định (năm 2003) áp dụng công nghệ của Pháp. Một số dự án sử dụng

nguồn vốn tƣ nhân đều áp dụng công nghệ trong nƣớc nhƣ tại Thủy Phƣơng – TP. Huế

(năm 2004) áp dụng công nghệ An Sinh – ASC, tại Đông Vinh – TP. Vinh (năm 2005)

và TX. Sơn Tây – tỉnh Hà Tây (đang chạy thử nghiệm) áp dụng công nghệ Seraphin.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.1.8 Quá trình phân hủy kỵ khí

Có nhiều nhóm vi khuẩn khác nhau tham gia vào quá trình sinh học kỵ khí. Phản ứng chung của quá trình nhƣ sau:

Chất hữu cơ → CH4 + CO2 + H2 + NH2 + H2S

Nhóm 1 : Vi khuẩn thủy phân

Nhóm vi sinh vât này phân hủy các chất hữu cơ phức tạp (Protein, cellulose, lignin, lipids) thành những đơn phân tử hòa tan nhƣ acid ami, glucose, acid béo và glycerol. Các đơn phân tử này lại đƣợc nhóm vi khuân thứ 2 xử dụng làm cơ chất. Quá trình này đƣợc xúc tác bởi các emzinm ngoại bào nhƣ cellulase, protease và lipase. Tuy nhiên quá trình thủy phân diên ra tƣơng đối chậm và có thể làm giới hạn khả năng phân hủy kỵ khí của một số chất thải nguồn gốc cellulose, có chứa lignin

Nhóm 2 : Nhóm vi khuẩn lên men acid

Nhóm này sẽ chuyển hóa đƣờng, acid amin, acid béo để tạo thành các acid hữu cơ nhƣ acetic, propionic, formic, lactic, butyric, succinic, các alcol và kentons nhƣ ethanol, methanol, glycerol, aceton, acetat, CO2 và H2. Acetat là sản phẩm chính của quá trình lên men carbonhydrat. Các sản phẩm đƣợc tạo thành rất khác nhau theo loại vi khuẩn và các điều kiện nuôi cấy (nhiệt dộ, pH, thế oxy hóa khử).

Nhóm 3 : Vi khuẩn acetic

Nhóm này gồm các vi khuẩn nhƣ Syntrobacter wolinii và syntrophomonas wolfei chuyển hóa các acid béo và alcol thành acetat, hydrogen và CO2, mà chúng sẽ đƣợc vi khuẩn metan sử dụng tiếp theo. Nhóm này đòi hỏi thể Hydro thấp để chuyển hóa các acid béo, do đó cần giám sát nồng độ hydro. Dƣới áp suất riêng phần của hydro khá cao, sự tạo thành acetat sẽ bị giảm và cơ chất sẽ đƣợc chuyển hóa thành acid propionic, butyric và ethanol hơn là metan. do vậy có một mối quan hệ cộng sinh giữa vi khuản qcetogenic và vi khuẩn metan. Vi khuẩn metan sẽ giúp đạt đƣợc thế hydro thấp mà vi khuẩn acetogenic cần.

Ethanol, acid propionic và butyric đƣợc chuyển hóa thành acid acetic bởi nhóm vi khuẩn acetogenic.

Vi khuẩn Acetogenic tăng trƣởng nhanh hơn nhiều so với vi khuẩn metan với mmax = 1 hr-1 và 0.04 hr-1.

Nhóm 4 : Vi khuẩn metan.

Nhóm vi khuẩn metan bao gồm cả vi khuẩn gram âm và gram dƣơng với các hình dạng rất khác nhau. Vi khuẩn metan tăng trƣởng chậm trong nƣớc thải và thời gian thế hệ của chúng thay đổi từ 3 ngày ở 35 0C và tăng lên đến 50 ngày ở 10 0C.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.2 Tổng quan về cây lục bình

1.2.1 Trên thế giới

Bèo tây (danh pháp hai phần: Eichhornia crassipes) còn đƣợc gọi là lục bình,

lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loài thực vật thuỷ sinh, thân thảo, sống nổi theo

dòng nƣớc, thuộc về chi Eichhornia của họ Họ Bèo tây (Pontederiaceae).

Cây bèo tây mọc cao khoảng 30 cm với dạng lá hình tròn, màu xanh lục, láng và

nhẵn mặt, gân lá hình cung dài,hẹp. Lá cuốn vào nhau nhƣ những cánh hoa. Cuống lá

nở phình ra nhƣ bong bóng xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nƣớc. Ba lá đài giống

nhƣ ba cánh. Rễ bèo trông nhƣ lông vũ sắc đen buông rủ xuống nƣớc, dài đến 1m.

Sang hè cây bèo nở hoa sắc tím nhạt, điểm chấm màu lam, cánh hoa trên có 1

đốt vàng. Có 6 nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn. Bầu thƣợng 3 ô đựng nhiều noãn, quả nang. Dò

hoa đứng thẳng đƣa hoa vƣơn cao lên khỏi túm lá.

Cây bèo tây sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kinh rạch. Một cây mẹ

có thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần.Sống ở cả trên cạn và dƣới nƣớc.

Hình 1.5 Lục bình (Eichhornia crassipes)

Phân loại khoa học

Bộ (ordo): Thài lài (Commelinales).

Họ (familia): Bèo tây (Pontederiaceae).

Chi (genus) Lục bình (Eichhornia).

Loài (species ): Lục bình -Eichhornia crassipes

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Phân bố:

Cây lục bình xuất xứ từ vùng đầm lầy Amazon Châu Nam Mỹ, từ đó lan tỏa

khắp thế giới. Cây lục bình đã xuất hiện trên ít nhất 56 quốc gia (Holm et al. 1979) và

chiếm cứ khoảng 51.000 ha mặt nƣớc (Wolverton và McDonald 1979);

Cây lục bình du nhập vào Việt Nam khoảng năm 1905, do đó trong tiếng Việt

mới có tên bèo tây (nhập từ phƣơng Tây). Còn tên bèo Nhật Bản vì có ngƣời cho là

mang từ Nhật về. Lộc bình do cuống lá phình lên giống lọ lộc bình. Phù bình vì nó nổi

1.2.2 Lục bình trong nước và tại Tây ninh Việt nam là nƣớc có nhiều sông ngòi thuận lợi cho lục bình phát triển đặc biệt là khu vực phía nam, lục bình phát triển rất nhanh nhƣ: Tây ninh, Long an, Đồng nai, hậu giang…

trên mặt nƣớc.

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 trên đoạn sông này. Đời sống ngƣời dân, nhất là ngƣời làm nông nghiệp, vận chuyển lúa thóc, nuôi trồng thủy sản rất khó khăn.

Theo thống kê của tỉnh Tây Ninh, hiện nay có hơn 3 triệu m2 diện tích bề

mặt lục bình bị vây kính, với tình trạng phủ dày mặt sông, đã khiến giao thông thủy trên nhiều đoạn tuyến của sông vàm cỏ đông gặp nhiều khó khăn, đồng thời ảnh hƣởng đến đời sống sinh kế của ngƣời dân sống nhờ sông nƣớc

Trong năm 2017, UBND tỉnh Tây Ninh quyết định chi 9.7 tỷ đồng cho công ty TNHH Huỳnh Vƣơng trục vớt lục bình trong 105 km trên sông vàm cỏ đông với thời hạn 5 năm

Nói về khó khăn hiện nay, ông Trịnh Văn Lo phó giám đốc sở giao thông

vận tải cho biết, nếu có hƣớng xử lý cho lục bình sau khi trục vớt thì chi phí sẽ giảm

Mô tả:

-Thân: Thân lục bình dạng củ nhỏ nổi trên mặt nƣớc, mang nhiều rể và bẹ lá.

Các bẹ lá cuốn lại tạo thành thân giả, khi cây già thân thật vƣơn khỏi mặt nƣớc và

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

mang phát hoa. Cây lục bình sống trôi dạt hoàn toàn trên mặt nƣớc, với nhiều chồi liên

kết nhau tạo thành mảng, cao khoảng 30-90cm.

-Rể: Rễ lục bình là rể chùm với nhiều rể con trông nhƣ lông vũ sắc đen buông

rủ xuống nƣớc, dài đến 1m.

-Lá: Lá có dạng gần tròn, lõm, màu xanh lục, láng và nhẵn mặt. Lá cuốn vào

nhau nhƣ những cánh hoa. Cuống lá nở phình ra nhƣ bong bóng xốp ruột giúp cây bèo

nổi trên mặt nƣớc.

-Hoa: Sang mùa hè cây lục bình nở hoa , cành hoa dạng chùm, ba lá đài giống

nhƣ ba cánh. sắc tím nhạt, điểm chấm màu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng. Hoa có 6

nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn. Cuống hoa đứng thẳng đƣa hoa vƣơn cao lên khỏi túm lá.

-Quả: Bầu thƣợng 3 ô đựng nhiều noãn, noãn phát triển thành quả nang.

1.3 Tổng quan về rơm rạ

1.3.1 Nguồn gốc của rơm rạ Lúa là một loại cây lƣơng thực có hạt phổ biến ở Châu Á và Châu Mỹ La Tinh.

Cây lúa khi thu hoạch thì ngƣời ta lấy hạt đem sấy khô, tách vỏ lúa ra khỏi hạt. Phần

hạt đƣợc sử dụng gọi là hạt gạo, còn phần than, gốc lúa bị bỏ trực tiếp ngoài đồng đƣợc

gọi là rơm rạ.

Hình 1.6: Gốc rạ. Hình 1.7: Rơm.

1.3.2 Ứng dụng rơm rạ trong sản xuất compost Rơm rạ là nguồn phế thải trong nông nghiệp, bao gồm phần thân và cành lá của

cây lúa, sau khi đã tuốt hạt lúa. Rơm rạ chiếm khoảng một nửa sản lƣợng của cây ngũ

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

cốc, nhƣ lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Trong trƣờng hợp ở nƣớc ta, thì rơm rạ chủ yếu

phát sinh từ cây lúa nƣớc. Đã có lúc rơm rạ đƣợc coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích

thu hoạch đƣợc, nhƣng do nhu cầu về lƣơng thực mà sản lƣợng lúa ngày càng gia tăng

1.3.3 Lợi ích từ việc sử dụng rơm Ở Việt nam hiện tƣợng đốt rơm ở các ruộng lúa để làm chất dinh dƣỡng cho các

vụ lúa sau là rất phổ biến, nó gây ổ nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, ngoài ra bụi từ

việc đốt rơm gây ô nhiễm không khí một vùng rất rộng lớn , ảnh hƣởng đến sức khỏe

của rất nhiều ngƣời dân, đặc biệt là gần các thành phố lớn, trong đó đã có nhiều báo

đƣa tin việc thủ đô hà nội mịt mù vì các huyện ngoại thành đốt rơm sau khi thu hoạch

Vì thế việc tận dụng rơm làm phân compost vừa giúp giảm thiểu môi trƣờng

vừa tạo đƣợc kinh tế cho ngƣời nông dân

1.4 Tổng quan về xơ dừa

Dừa có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống , các sản phẩm chế biến từ quả dừa

nhƣ: cơm dừa khô, dầu dừa thô, dầu dừa tinh khiết, phomai, thạch dừa....Xơ dừa và

mụn dừa cũng là một thành phần quan trọng có giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị

dừa. Xơ dừa (chiếm 30% trọng lƣợng vỏ dừa) đƣợc sử dụng để làm chỉ xơ dừa, làm

thảm xơ dừa, đệm xơ dừa, lƣới xơ dừa, than hoạt tính, và nhiều ứng dụng khác. Mụn

dừa, phụ phẩm trong quá trình tách xơ dừa từ vỏ dừa (chiếm 70% trọng lƣợng vỏ dừa),

đƣợc sử dụng để làm giá thể cho cây trồng, làm đất sạch bón cây, và đƣợc sử dụng

nhiều ở các trang trại hiện đại, trồng cây cảnh, trồng cây trong nhà kính.

1.5 Chế phẩm sinh học EM

Tổng quan về vi sinh hữu hiệu EM gốc

– Dung dịch EM gốc hay còn gọi là EM1 là từ viết tắt của Effective

microorganisms có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu, thƣờng đƣợc gọi với tên chế phẩm

sinh học.

– Là một công nghệ mở, từ những nguyên tắc và hoạt chất cơ bản, đến nay EM

đã đƣợc sử dụng với rất nhiều công dụng trong trồng trọt, bảo vệ thực vật, chăn nuôi –

thú y, sản xuất phân bón vi sinh, thuỷ sản, xử lý vệ sinh môi trƣờng, cải tạo đất, sản

xuất các thực phẩm và dƣợc phẩm chức năng, xử lý làm sạch nƣớc bị ô nhiễm, xử lý

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

rác… với hàng trăm loại chế phẩm EM, hàng ngàn sản phẩm EM. Một ƣu thế lớn của

công nghệ EM là tính rất an toàn đối với cây trồng, gia súc, con ngƣời, môi trƣờng…

cả trong quá trình sản xuất, điều chế, sử dụng và bảo quản.

– Công nghệ EM là công nghệ sản xuất và sử dụng chế phẩm EM. Là nội dung

kỹ thuật quan trọng và cốt lõi của “nông nghiệp thiên nhiên”.

– Chế phẩm vi sinh EM là 1 cộng đồng các vi sinh vật bao gồm từ 80 – 120 loại

vi sinh vật có ích thuộc 4-5 nhóm vi sinh vật khác nhau. Nhƣng có thể sống hoà đồng

với nhau đƣợc nhân lên rất nhanh về số lƣợng qua quá trình lên men. Khi đƣợc sử

dụng sẽ có

nhiều tác dụng, đồng thời phát huy các vi sinh vật có ích sẵn có trong đất và môi

trƣờng. Lấn át, hạn chế các vi sinh vật có hại.

Chế phẩm EM đƣợc điều chế ở dạng nƣớc và dạng bột . Dạng nƣớc gọi là dung

dịch EM, dạng bột gọi là EM Bokashi. Thông thƣờng có các loại EM sau đây:

– EM1 là dung dịch EM gốc, chủ yếu để điều chế các dạng EM khác

– EM thứ cấp là dung dịch EM có tác dụng phân giải các chất hữu cơ, khử

trùng, làm sạch môi trƣờng, cải thiện tính chất hoá lý của đất, tăng trƣởng vật nuôi…

– EM5 là dung dịch EM có tác dụng hạn chế, phòng ngừa sâu – bệnh. Tăng

cƣờng khả năng đề kháng, chống chịu của cây trồng, tăng trƣởng của cây trồng…

– EM FPE (gọi là EM thực vật Fermented plant extract). Là dung dịch EM có

tác dụng kích thích sinh trƣởng cây trồng và tăng năng suất, chất lƣợng cây trồng.

– EM-Bokashi dạng bột có nhiều loại: Bokashi môi trƣờng, Bokashi phân bón,

Bokashi – thức ăn chăn nuôi… Có tác dụng phân giải các chất hữu cơ, cung cấp dinh

dƣỡng cho cây trồng, cải tạo đất. Tăng trƣởng cây trồng và vật nuôi, chăn nuôi hạn chế

dịch bệnh, làm sạch môi trƣờng.

– Ngoài ra còn có EM.X mà ở nhiều nƣớc sử dụng để điều chế các thực phẩm

chức năng và dƣợc phẩm, mỹ phẩm phục vụ chăm sóc sức khoẻ con ngƣời.

EM gốc rất dễ vận chuyển bằng xe máy

Thành phần của EM gốc:

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Dung dịch EM là chất lỏng, màu vàng nâu. Hoàn toàn vô hại với cây trồng, gia

súc và con ngƣời, kỵ với các hoá chất. Cần đƣợc bảo quản nơi khô mát, có mùi thơm

chua ngọt rất đặc trƣng, độ pH dƣới 3,5. Nếu độ pH trên 3,5 đặc biệt là trên 4, có mùi

hắc hoặc thối là chế phẩm đã bị hỏng phải loại bỏ.

– Nguyên liệu chủ yếu để điều chế các chế phẩm EM là nƣớc sạch, rỉ đƣờng,

các chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật và động vật cùng một số phụ gia.

Thành phần vi sinh vật chủ yếu trong chế phẩm EM:

EM bao gồm từ 80 – 120 loại vi sinh vật có ích chủ yếu thuộc 5 nhóm sau:

– Vi khuẩn quang hợp: có tác động thúc đẩy các vi sinh vật khác nhau sản xuất

các chất dinh dƣỡng cho cây trồng.

– Vi khuẩn axit lactic: có tác dụng khử trùng mạnh. Phân huỷ nhanh chất hữu

cơ làm mất mùi thối, giảm khí độc và làm sạch môi trƣờng.

– Men: tạo ra quá trình phát triển các chất sinh trƣởng cho cây trồng và vi sinh

vật.

– Xạ khuẩn: có tác dụng phòng chống các vi sinh vật có hại.

– Nấm men: tác dụng khử mùi, ngăn ngừa các côn trùng có hại.

– Nhƣ vậy, các vi sinh vật hữu hiệu EM hoàn toàn có bản chất tự nhiên, sẵn có

trong thiên nhiên. Quá trình sản xuất hoàn toàn là một quá trình lên men với các

nguyên liệu tự nhiên, không chứa đựng bất cứ sinh vật lạc hoặc biến đổi di truyền nào.

Cho nên hoàn toàn đảm bảo “an toàn sinh học”.

Tác dụng của EM:

EM vừa là một loại phân bón vi sinh, vừa là một chất kích thích sinh trƣởng cây

trồng và vật nuôi. Vừa là một loại nông dƣợc phòng ngừa dịch bệnh. Vừa là chất khử

trùng và làm sạch môi trƣờng… EM có tác dụng chủ yếu sau đây:

– EM thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, thúc đẩy sự phát triển của hệ

sinh vật có ích trong đất. Hạn chế hoạt động của vi sinh vật hại. Qua đó góp phần cải

tạo đất, nâng cao độ phì của đất một cách bền vững, tăng nguồn dinh dƣỡng dễ hấp thụ

cho cây trồng.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

– EM làm giảm mùi hôi thối, khử trùng, giảm các chất độc hại và ruồi muỗi

trong môi trƣờng. Do đó, có tác dụng làm sạch môi trƣờng, nhất là môi trƣờng nông

thôn.

– EM làm tăng cƣờng khả năng quang hợp của cây trồng.

Thúc đẩy sự nảy mầm phát triển, ra hoa quả. Kích thích sinh trƣởng của cây

trồng và vật nuôi, làm tăng khả năng đề kháng và tính chống chịu. Qua đó góp phần

tăng năng suất và phẩm chất cây trồng, gia súc và thuỷ sản.

1.6 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan trong và ngoài nƣớc 1.6.1 Trong nước

Ở việt nam và trên thế giới đã có nhiều đề tài nghiên cứu về làm compost từ lục

bình cộng với các sản phẩm nông nghiệp có sẵn khác nhau tại địa phƣơng nhƣ phân bò, lá cây, rơm rạ, cỏ …và thậm chí đã đƣa vào sử dụng tại nhiều địa phƣơng và có những kêt quả bƣớc đầu

 Đề tài: Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng lên quá trình ủ phân compost từ lục bình

của Phạm Thị Mỹ Trâm đăng trên tạp chí khoa học Thủ Dầu Một

Đề tài phân tích về ảnh hƣởng của các yếu tố : nhiệt độ, C/N, độ ẩm, độ sụt lún, PH… và tỷ lệ phối trộn giữa phần bò và lục bình

Dự án: “Mô hình sử dụng bèo lục bình ủ phân hữu cơ và trồng các loại rau” của trung tâm Khuyến nông - Khuyến ngƣ tỉnh Hậu giang phối hợp cùng trạm Khuyến nông huyện vị thủy đƣợc đăng trên báo Hậu giang Dự án hƣớng dẫn phƣơng pháp ủ phân compost từ lục bình và phân bò cùng với hiệu quả đối với cây trồng

1.6.2 Ngoài nước

Dự án : “Sản xuất phân hữu cơ từ lục bình trong lƣu vực hồ Victoria” tại Đông

phi của Muoma john, Khoa khoa học sinh học, Đại học Khoa học và Công nghệ Masinde Muliro, Kakamega, Kenya

Dự án xác định các điều kiện tối ƣu để ủ phân hữu cơ từ lục bình và phân bò

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1.1 Mô hình 3D

Hình 2.1 Mô hình giàn ủ 3D Các thùng ủ có kích thƣớc là 300mm x450mm x300mm

Chiều dài giàn ủ là 300mmx6= 1.8m

Chiều rộng giàn ủ là 450mm = 0.45m

Chiều cao giàn ủ chọn 1m để thiết kế phần che nắng và mƣa

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

2.1.2 Mô hình thực tế

Hình 2.2 Mô hình giàn ủ thực tế

Các thùng ủ sẽ đƣợc đặt nghiêng một góc và cuối thùng đƣợc đục một lỗ nhỏ để nƣớc

chảy ra ngoài, phía các thùng đƣợc đặt một máng thu nƣớc để thu nƣớc chảy ra từ

thùng

Mô hình ủ đƣợc đặt tại đƣờng D1 Long Mỹ Thạnh, Quận 9, cơ sở trong khu công nghệ

cao của trƣờng ĐH công nghệ TP.HCM

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Sơ Đồ nghiên cứu

Bƣớc 1: Chuẩn bị lục bình, rơm,, xơ dừa, chế phẩm EM

Bƣớc 2: Chuẩn bị mô hình ủ

NT1: 4kg lục bình, 0kg rơm, 0kg xơ dừa, 0g chế phẩm NT4: 2kg lục bình, 1kg rơm, 1kg xơ dừa, 200g chế phẩm

Bƣớc 3: Chuẩn bị thùng ủ, sơ chế vật liệu

NT2: 2kg lục bình, 1kg rơm, 1kg xơ dừa, 0g chế phẩm

NT5: 3kg lục bình, 0.5kg rơm, 0.5kg xơ dừa, 200g chế phẩm

Bƣớc 4: Mô hình ủ có chế phẩm

Bƣớc 4: Mô hình ủ không có chế phẩm

NT3: 3kg lục bình, 0.5kg rơm, 0.5kg xơ dừa, 0g chế phẩm NT1: 4kg lục bình, 0kg rơm, 0kg xơ dừa, 0g chế phẩm Bƣớc 5: Bắt đầu ủ với 6 nghiệm thức

Bƣớc 7: Đánh giá kết quả của từng nghiệm thức Bƣớc 6: Lấy mẫu, phân tích chỉ tiêu

Bƣớc 9: tiến hành trồng cây

Bƣớc 8: Kết luận nghiệm thức tối ƣu

Bƣớc 10: đánh giá và kết luận

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

2.2.2 tiến hành nghiên cứu Nguyên liệu ủ : lục bình và rơm đƣợc vận chuyển từ tây ninh, xơ dừa và chế

phẩm đƣợc mua tại TP HCM, rơm cùng lục bình sẽ đƣợc cắt nhỏ để quá trình phân hủy

đƣợc diễn ra dễ dàng

Mô hình ủ : đƣợc ghép từ các thanh sắt V5, thùng, tấm bạc, dây buộc… đƣợc

mua tại TP HCM, có khả năng chịu đƣợc mƣa gió, do mô hình đƣợc đặt ngoài trời

Phối trộn: nguyên liệu sau khi đƣợc cắt nhỏ sẽ đƣợc trộn đều với nhau, riêng

các mẫu 2,3,4,5 sẽ đƣợc thêm nƣớc để đạt độ ẩm thích hợp với vi sinh vật và chế phẩm

EM là khoảng 60%

Các chỉ tiêu phân tích: Nhiệt độ, độ ẩm, PH, độ sụt lún, C, N, C/N, CHC…

Giai đoạn 9 ngày đầu cách hai ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu một lần, giai đoan sau

cách bốn ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu một lần

Trồng cây thử nghiệm: chọn hạt giống cãi bẹ xanh trồng trên cả 6 mẫu

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

2.3 Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1. Vật liệu a) Lục bình

Lục bình đƣợc lấy ở sông sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến cầu tỉnh

Tây Ninh.

Hình 2.3: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế

Hình 2.4: Hình ảnh sơ chế lục bình

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

b) Rợm rạ

Rơm rạ đƣợc lấy tại các nhà nông trồng lúa huyện Củ Chi,lúc lấy, rơm đã đƣợc

phơi khô, màu vàng, Rơm rạ là nguồn chất hữu cơ khổng lồ, chiếm đến 50% trọng

lƣợng của cây lúa. Rơm đem về phải băm nhỏ để quá trình phân hủy diễn ra nhanh

hơn.

Hình 2.5: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế c) Xơ dừa

xơ dừa đƣợc lấy từ các địa điểm bán dừa ở địa bàn TP HCM

Hình 2.6: Hình ảnh lấy sơ dừa

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

d) Chế phẩm sinh học AM

Chế phẩm có nguồn gốc từ công ty Metco 656/74/137B Quang Trung, Phƣờng 11,

Quận Gò Vấp, Thành Phố Hồ Chí Minh

2.3.2 Dụng cụ và hoá chất

Hình 2.7: Chế phẩm EM FERT – 1

a) Dụng cụ

 Dụng cụ thu mẫu: găng tay, bao nilong.

 Dụng cụ phân tích mẫu: cân phân tích, tủ sấy, tủ nung, bình phá mẫu,

bếp phá mẫu, bình KJELDAHL, bếp chƣng cất, pipet, buret, erlen,...

b) Hoá chất

Hoá chất cần trong quá trình phân tích: H2SO4 đậm đặc, K2SO4, CuSO4, NaOH

45%, H2SO4 0.1N, NaOH 0.1N…

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu

a) Phƣơng pháp phân tích

Phân tích chỉ tiêu của vật liệu đầu vào. Các chỉ tiêu độ ẩm, chất hữu cơ, cacbon,

nitơ.

Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào.

Chỉ tiêu Đơn vị Lục bình Rơm rạ Xơ dừa

% 87.70 18.62 21.46 Độ ẩm

% 93.6 89.4 27.8 Chất hữu cơ

% 52 54.067 50.289 C

% 3.08 1.13 0.637 N

b) Phƣơng pháp xác định tỉ lệ phối trộn thích hợp

 Xác định tỉ lệ C/N:

Tính toán tỉ lệ phối trộn thích hợp dựa vào tỉ lệ C/N của lục bình, rơm rạ và mụn

dừa

Ta có công thức xác định tỉ lệ C/N:

= C N CLB × mLB + CR × mR + C𝐷 × m𝐷 NLB × mLB + NR × mR + N𝐷 × m𝐷

Hoặc:

= C N

= C N CLB × mLB + C𝑅 × m𝑅 NLB × mLB + N𝑅 × m𝑅 CTL × mTL + C𝐷 × m𝐷 NTL × mTL + N𝐷 × m𝐷

Với:

CLB: Hàm lƣợng cacbon của lục bình. NLB: Hàm lƣợng nitơ của lục bình.

CR: Hàm lƣợng cacbon của rơm. NR: Hàm lƣợng nitơ của rơm.

CD: Hàm lƣợng cacbon của mụn dừa. ND: Hàm lƣợng nitơ của mụn dừa.

MLB: Khối lƣợng của lục bình.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

mR: Khối lƣợng của rơm.

mD: Khối lƣợng của mụn dừa.

 Xác định độ ẩm sau khi phối trộn:

Tính toán tỉ lệ phối trộn thích hợp dựa vào độ ẩm của bùn rơm rạ, vỏ mía, quả

điều.

%H = HTL × mLB + HR × mR + H𝐷 × m𝐷 mLB + mR + m𝐷

Hoặc:

%H =

%H = HLB × mLB + H𝑅 × m𝑅 mLB + m𝑅 HLB × mLB + H𝐷 × mD mLB + m𝐷

Với:

mLB: Khối lƣợng của lục bình. HLB: Độ ẩm của lục bình.

mR: Khối lƣợng của rơm. HR: độ ẩm của rơm

mD: Khối lƣợng của mụn dừa. HD: độ ẩm của mụn dừa.

 Công thức bổ sung lƣợng nƣớc cho mô hình ủ compost:

Q = Aqđ × G − Btt × G

Với:

Aqđ: Độ ẩm quy định.

Btt: Độ ẩm thực tế.

G: Khối lƣợng mẫu ủ compost.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào không cấp khí của mỗi nghiệm thức. Nghiệm NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6 thức

Lục Lục Lục Lục Lục Lục

bình bình bình bình bình bình

chế Rơm Rơm Rơm Rơm phẩm Nguyên

liệu xơ xơ dừa xơ dừa xơ dừa dừa

chế chế phẩm phẩm

Độ ẩm 65.250 60.000 53.950 60.000 53.950 65.250 (%)

pH 6.540 6.570 6.350 5.940 5.870 5.820

Nhiệt độ 31 31 32 30 31 32

Chất hữu

cơ (%) 93.600 94.019 93.811 93.956 93.577 92.025

C 52.000 52.233 52.117 52.198 51.987 51.125

N tổng 3.080 2.079 2.531 2.120 2.584 3.089

Tỉ lệ C/N 16.883 25.999 21.237 24.624 20.117 16.547

Màu sắc xanh xanh xanh nâu xanh nâu xanh nâu xanh nâu nguyên nâu nâu liệu

Khối

lƣợng chế 0 0 0 200 200 200 phẩm EM

(g)

1 Khối rơm 0 0.5 1 0.5 0

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

rạ(kg)

Khối

lƣợng lục 4 2 3 2 3 4

bình(kg)

Khối

lƣợng xơ 0 1 0.5 1 0.5 0

dừa (kg)

c) Thí nghiệm đánh giá sản phẩm

Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân compost bằng thí nghiệm sử dụng sản phẩm

thu đƣợc sau khi hoàn thành quy trình ủ cho cây ngắn ngày – Cải bệ xanh

Hình 2.8 Hạt giống cải bẹ xanh Nội dung thí nghiệm:

Chọn những hạt còn mới không bị lép, không bị sâu, hạt vẫn còn nguyên vẹn,

không nảy mầm.

Sau khi chọn lọc, ngâm hạt cải bệ xanh trong nƣớc ấm khoảng 4h để hạt trƣơng

lên nhƣng không để hạt nứt vỏ.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

d) Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu

 Phân tích:

Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu.

Chỉ tiêu Phƣơng pháp

Nhiệt độ Nhiệt kế

Độ ẩm Khối lƣợng

Chất hữu cơ Khối lƣợng

C Khối lƣợng

N Kejldahl

pH Bút đo pH

Phƣơng pháp phân tích cụ thể đƣợc trình bày trong phần phụ lục.

 Xử lý số liệu:

Số liệu đƣợc sử lý bằng phần mềm Microsoft excel.

 Đánh giá sản phẩm ủ

Sau thời gian ủ, sản phẩm đƣợc tiến hành kiểm tra và so sánh các chỉ tiêu sau ủ

chín theo TCVN 526 – 2002 để đánh giá chất lƣợng sản phẩm ủ.

Bảng 2.4. Bảng yêu cầu kỉ thuật đối với chất hữu cơ.

Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức

1. Hiệu quả đối với cây trồng Tốt

2. Độ chín (hoai) cần thiết Tốt

3. Đƣờng kính hạt (không lớn hơn) mm 4-5

4. Độ ẩm (không lớn hơn) % 35

5. pH 6,0-8,0

6. Mật độ vi sinh vật hữu hiệu (đã đƣợc tuyển chọn) CFU/ g mẫu 106

(không nhỏ hơn)

7. Hàm lƣợng cacbon tổng số không nhỏ hơn % 13

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

8. Hàm lƣợng nitơ tổng số không nhỏ hơn % 2,5

9. Hàm lƣợng lân hữu hiệu không nhỏ hơn % 2,5

10. Hàm lƣợng kali hữu hiệu không nhỏ hơn % 1,5

11. Mật độ Salmonella trong 25 gram mẫu CFU 0

12. Hàm lƣợng chì (khối lƣợng khô) không lớn hơn mg/kg 250

13. Hàm lƣợng cadimi (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 2,5

hơn

14. Hàm lƣợng crom (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 200

hơn

15. Hàm lƣợng đồng (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 200

hơn

16. Hàm lƣợng niken (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 100

hơn

17. Hàm lƣợng kẽm (khối lƣợng khô) không lớn hơn mg/kg 750

18. Hàm lƣợng thuỷ ngân (khối lƣợng khô) không mg/kg 2

lớn hơn

19. Thời hạn bảo quản không ít hơn tháng 6

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH Ủ VÀ SO SÁNH

3.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng phân compost

Tiến hành ủ phân compost trên các mô hình với vật liệu ủ đã phối trộn, quan sát

sự biến thiên các giá trị của chúng, từ đó đƣa ra các đánh giá và nhận xét cụ thể.

3.2 Đánh giá từng nghiệm thức

Đánh giá nhằm so sánh ngày tối ƣu của các chỉ tiêu trong cùng 1 nghiệm thức

để tìm ra ngày tối ƣu cho nghiệm thức đó

3.2.1 Nghiệm thức 1  Độ biến thiên nhiệt độ của NT1

Bảng 3.1 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT1

Biến thiên nhiệt độ của NT1

60 55 50 45 40 35 30 25 20

NT 1

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT1 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 54 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT1

Bảng 3.2 Bảng biến thiên PH của NT1

Biến thiên PH của NT1

8.5

7.5

6.5

5.5

NT1

Đường chuẩn

Hình 3.2 Biểu đồ biến thiên PH của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT1 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.66 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên cao nhất vào ngày 25 đạt

7.23 và bắt đầu ổn định vào khoảng 7.13 đến 7.48 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT1

Bảng 3.3 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT1

Biến thiên độ sụt lún của NT1

NT1

Hình 3.3 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT1 gồm 4kg lục bình (tỷ lệ 100%

lục bình) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm

nhanh từ 10cm đến ngày 21 còn 6.2cm do thành phần NT1 gồm 100% là lục bình dễ

mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 5.3 cm do quá

trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT1

Bảng 3.4 Bảng biến thiên độ ẩm của NT1

Biến thiên độ ẩm của NT1

70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20

NT1

Đường chuẩn

Hình 3.4 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 63.6%

đến ngày 21 còn 40.2% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 38.2% đến 38.4%

nhƣng vẫn không đạt chuẩn cho phép là dƣới 35%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT1

Bảng 3.5 Bảng biến thiên C/N của NT1

Biến thiên C/N của NT 1

NT 1

Hình 3.5 Biểu đồ biến thiên C/N của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

16.883 khá thấp, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ lệ C/N đầu vào

khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 12.976 vẫn đạt do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng

khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT1

Bảng 3.6 Bảng biến thiên CHC của NT1

Biến thiên CHC của NT 1

100

Hình 3.6 Biểu đồ biến thiên CHC của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 93.6% đến ngày 29 còn 66.258% và bắt đầu ổn định trong khoảng 62.977%

đến 66.258% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI SINH quy

định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT1

Bảng 3.7 Bảng biến thiên C của NT1

Biến thiên C của NT1

3.200

3.100

3.000

2.900

2.800

2.700

2.600

2.500

Hình 3.7 Biểu đồ biến thiên C của NT1

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 5 cho

đến ngày thứ 17 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 29 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT1

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT1 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc 6 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C, N và C/N đầu

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.2.2 Nghiệm thức 2  Độ biến thiên nhiệt độ của NT2

Bảng 3.8 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT2

Biến thiên nhiệt độ của NT2

NT2

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.8 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT2 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 51 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 29 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT2

Bảng 3.9 Bảng biến thiên PH của NT2

Biến thiên PH của NT2

8.5

7.5

6.5

5.5

NT 2

Đường chuẩn

Hình 3.9 Biểu đồ biến thiên PH của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT2 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.37 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 25 thì bắt đầu ổn

định quanh mức 7.11 đến 7.34 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT2

Bảng 3.10 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT2

Biến thiên độ sụt lún của NT2

NT2

Hình 3.10 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT2 gồm 2 kg lục bình, 1kg rơm,

1kg xơ dừa (tỷ lệ 2:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao

khối ủ giảm chậm từ 15cm đến ngày 21 còn 12.2cm do rơm, xơ dừa giữ nƣớc tốt hơn

lục bình và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 11.6 cm do quá trình phân hủy

đã tƣơng đối hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT2

Bảng 3.11 Bảng biến thiên độ ẩm của NT2

Biến thiên độ ẩm của NT2

NT2

Đường chuẩn

Hình 3.11 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 63.6%

đến ngày 25 còn 32.2% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32.2% đến 33.6%

và đạt chuẩn cho phép là dƣới 35%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT2

Bảng 3.12 Bảng biến thiên C/N của NT2

Biến thiên C/N của NT 2

Hình 3.12 Biểu đồ biến thiên C/N của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT2 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

25.999 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ

lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 22.332 có thể giúp cây phát

triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT2

Bảng 3.13 Bảng biến thiên CHC của NT2

Biến thiên CHC của NT 2

100

Hình 3.13 Biểu đồ biến thiên CHC của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 94.019% đến ngày 25 còn 73.595% và bắt đầu ổn định trong khoảng

68.635% đến 73.595% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI

SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT2

Bảng 3.14 Bảng biến thiên C của NT2

Biến thiên C của NT2

55.000

50.000

45.000

40.000

35.000

30.000

Hình 3.14 Biểu đồ biến thiên C của NT2

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 7 cho

đến ngày thứ 21 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT2

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 29 NT2 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 7 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra,

C/N vào, độ ẩm và C

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.2.3 Nghiệm thức 3  Độ biến thiên nhiệt độ của NT3

Bảng 3.15 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT3

Biến thiên nhiệt độ của NT3

NT3

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.15 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT3 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 53 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT3

Bảng 3.16 Bảng biến thiên PH của NT3

Biến thiên PH của NT3

8.5

7.5

6.5

5.5

NT 3

Đường chuẩn

Hình 3.16 Biểu đồ biến thiên PH của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT3 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.84 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 25 thì bắt đầu ổn

định quanh mức 7.03 đến 7.76 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT3

Bảng 3.17 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT3

Biến thiên độ sụt lún của NT3

NT3

Hình 3.17 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT3 gồm 3kg lục bình, 0.5kg rơm,

0.5kg xơ dừa (tỷ lệ 6:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao

khối ủ giảm từ 13cm đến ngày 33 còn 8.7cm do lục bình mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt

đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 8.2 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối

hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT3

Bảng 3.18 Bảng biến thiên độ ẩm của NT3

Biến thiên độ ẩm của NT3

NT3

Đường chuẩn

Hình 3.18 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 58.2%

đến ngày 25 còn 33.6% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32.8% đến 34% và

đạt chuẩn cho phép là dƣới 35%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT3

Bảng 3.19 Bảng biến thiên C/N của NT3

Biến thiên C/N của NT 3

Hình 3.19 Biểu đồ biến thiên C/N của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

21.237 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ

lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 17.466 có thể giúp cây phát

triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT3

Bảng 3.20 Bảng biến thiên CHC của NT3

Biến thiên CHC của NT 3

100

Hình 3.20 Biểu đồ biến thiên CHC của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 93.811% đến ngày 29 còn 69.878% và bắt đầu ổn định trong khoảng

65.768% đến 69.878% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI

SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT3

Bảng 3.21 Bảng biến thiên C của NT3

Biến thiên C của NT3

55.000

50.000

45.000

40.000

35.000

30.000

Hình 3.21 Biểu đồ biến thiên C của NT3

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 5 cho

đến ngày thứ 21 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT3

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT3 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 6 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra,

C/N vào, độ ẩm và C

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.2.4 Nghiệm thức 4  Độ biến thiên nhiệt độ của NT4

Bảng 3.22 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT4

Biến thiên nhiệt độ của NT4

NT4

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.22 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT4 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 9 thì đạt đỉnh tại 53 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 21 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT4

Bảng 3.23 Bảng biến thiên PH của NT4

Biến thiên PH của NT4

8.5

7.5

6.5

5.5

NT 4

Đường chuẩn

Hình 3.23 Biểu đồ biến thiên PH của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT4 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 7 đạt 5.34 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng, đến ngày 25 đạt 7.13 thì bắt

đầu ổn định từ ngày 33 quanh mức 7.08 đến 7.22 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT4

Bảng 3.24 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT4

Biến thiên độ sụt lún của NT4

NT4

Hình 3.24 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT4 gồm 2kg lục bình, 1kg rơm,

1kg xơ dừa (tỷ lệ 2:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao

khối ủ giảm chậm từ 17cm đến ngày 21 còn 13.9cm do rơm, xơ dừa giữ nƣớc tốt hơn

lục bình và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 13.2 cm do quá trình phân hủy

đã tƣơng đối hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT4

Bảng 3.25 Bảng biến thiên độ ẩm của NT4

Biến thiên độ ẩm của NT4

NT4

Đường chuẩn

Hình 3.25 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT4 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 58.6%

đến ngày 21 còn 34.6% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32% đến 34.6% và

đạt chuẩn cho phép là dƣới 35%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT4

Bảng 3.26 Bảng biến thiên C/N của NT4

Biến thiên C/N của NT 4

Hình 3.26 Biểu đồ biến thiên C/N của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

24.624 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ

lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 22.236 có thể giúp cây phát

triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT4

Bảng 3.27 Bảng biến thiên CHC của NT4

Biến thiên CHC của NT 4

Hình 3.27 Biểu đồ biến thiên CHC của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT4 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 93.956% đến ngày 25 còn 83.317% và bắt đầu ổn định trong khoảng 80.57%

đến 83.317% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI SINH quy

định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT4

Bảng 3.28 Bảng biến thiên C của NT4

Biến thiên C của NT 4

54.000

52.000

50.000

48.000

46.000

44.000

42.000

Hình 3.28 Biểu đồ biến thiên C của NT4

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT4 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 3 cho

đến ngày thứ 25 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT4

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT4 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 7 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra,

C/N vào, độ ẩm, C

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.2.5 Nghiệm thức 5  Độ biến thiên nhiệt độ của NT5

Bảng 3.29 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT5

Biến thiên nhiệt độ của NT5

NT5

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.29 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT5 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 9 thì đạt đỉnh tại 54 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 21 thì bắt đầu ổn định quanh mức 29 đến 31 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT5

Bảng 3.30 Bảng biến thiên PH của NT5

Biến thiên PH của NT5

8.5

7.5

6.5

5.5

NT 5

Đường chuẩn

Hình 3.30 Biểu đồ biến thiên PH của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT5 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 7 đạt 5.26 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 21 thì bắt đầu ổn

định quanh mức 7.15 đến 7.49 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT5

Bảng 3.31 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT5

Biến thiên độ sụt lún của NT5

NT5

Hình 3.31 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT3 gồm 3kg lục bình, 0.5kg rơm,

0.5kg xơ dừa (tỷ lệ 6:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao

khối ủ giảm từ 12cm đến ngày 29 còn 7.8cm do lục bình mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt

đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 7.3 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối

hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT5

Bảng 3.32 Bảng biến thiên độ ẩm của NT5

Biến thiên độ ẩm của NT5

NT5

Đường chuẩn

Hình 3.32 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT5 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 59.6%

đến ngày 25 còn 34.6% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32.2% đến 34.6%

và đạt chuẩn cho phép là dƣới 35%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT5

Bảng 3.33 Bảng biến thiên C/N của NT5

Biến thiên C/N NT 5

Hình 3.33 Biểu đồ biến thiên C/N của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

20.117 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ

lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 16.827 có thể giúp cây phát

triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT5

Bảng 3.34 Bảng biến thiên CHC của NT5

Biến thiên CHC của NT 5

100

Hình 3.34 Biểu đồ biến thiên CHC của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT5 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 93.577% đến ngày 25 còn 76.626% và bắt đầu ổn định trong khoảng

70.907% đến 76.626% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI

SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT5

Bảng 3.35 Bảng biến thiên C của NT5

Biến thiên C của NT5

55.000

50.000

45.000

40.000

35.000

30.000

Hình 3.35 Biểu đồ biến thiên C của NT5

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT5 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 3 cho

đến ngày thứ 25 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT5

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT5 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 7 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra,

C/N vào, độ ẩm và C

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.2.6 Nghiệm thức 6  Độ biến thiên nhiệt độ của NT6

Bảng 36 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT6

Biến thiên nhiệt độ của NT6

NT6

ĐƯỜNG CHUẨN

Hình 3.36 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT6 tăng cao liên tục đến

ngày thứ 9 thì đạt đỉnh tại 52 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm

dần về đến ngày 21 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 33 độ C gần ngang với nhiệt

độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên PH của NT6

Bảng 3.37 Bảng biến thiên PH của NT6

Biến thiên PH của NT6

8.5

7.5

6.5

5.5

NT 6

Đường chuẩn

Hình 3.37 Biểu đồ biến thiên PH của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT6 dao động liên tục, quá trình

thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 5 đạt 5.27 sau đó

chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 29 thì bắt đầu ổn

định quanh mức 7.05 đến 7.45 và nằm trong khoảng cho phép

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ sụt lún của NT6

Bảng 3.38 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT6

Biến thiên độ sụt lún của NT6

NT6

Hình 3.38 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT3 gồm 4kg lục bình (tỷ lệ 100%

lục bình), gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm

nhanh từ 10cm đến ngày 33 còn 5.1cm do lục bình mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt đầu

ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 4.8 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn

thành

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên độ ẩm của NT6

Bảng 3.39 Bảng biến thiên độ ẩm của NT6

Biến thiên độ ẩm của NT6

70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20

NT6

Đường chuẩn

Hình 3.39 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 65.2%

đến ngày 29 còn 34.6% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 33.2% đến 34.6%

và đạt chuẩn cho phép là dƣới 35% những nếu thời tiết thay đổi có thể làm tăng độ

ẩm dẫn đến vƣợt chuẩn

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C/N của NT6

Bảng 3.40 Bảng biến thiên C/N của NT6

Biến thiên C/N của NT 6

16.5

15.5

14.5

13.5

12.5

Hình 3.40 Biểu đồ biến thiên C/N của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là

16.547 không đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu

cầu tỷ lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 13.099 có thể chấp

nhận, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên CHC của NT6

Bảng 3.41 Bảng biến thiên CHC của NT6

Biến thiên CHC của NT 6

Hình 3.41 Biểu đồ biến thiên CHC của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT6 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm

nhanh từ 92.025% đến ngày 25 còn 72.565% và bắt đầu ổn định trong khoảng

64.402% đến 72.565% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI

SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

 Độ biến thiên C của NT6

Bảng 3.42 Bảng biến thiên C của NT6

Biến thiên C của NT6

55.000

50.000

45.000

40.000

35.000

30.000

Hình 3.42 Biểu đồ biến thiên C của NT6

Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT6 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 5 cho

đến ngày thứ 25 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra

ngoài từ ngày 29 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định

 Kết luận NT6

Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định

và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 29 NT6 đạt

yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 7 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra, độ

ẩm

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.3 So sánh các nghiệm thức

Sau quá trình đánh giá từng nghiệm thức ta rút ra đƣợc ngày tối ƣu của các

nghiệm thức, đối với NT1 là ngày 25, NT2 là ngày 29, NT3 là ngày 25, NT4 là ngày 25, NT5 là ngày 25, NT6 là ngày 29, là các ngày mà các nghiệm thức đã ổn định và chuyển thành phân, cũng là ngày sớm nhất có thể đạt đƣợc nhiều chỉ tiêu có thể nhất

3.4.1 So sánh nhiệt độ

Bảng 3.43 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu

Nhiệt độ PH Độ ẩm C/N C/N CHC C Các

đầu ra đầu chỉ

vào tiêu

Đánh Theo nhiệt Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá độ môi đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

trƣờng

Nhiệt độ

32.5

31.5

30.5

29.5

NT1

NT2

NT3

NT4

NT5

NT6

Nhiệt độ

Ngày

Hình 3.43 Biểu đồ so sánh nhiệt độ của 6 nghiệm thức

Nhận xét: Trong ngày tối ƣu của mình các nghiệm thức đều đạt nhiệt độ tƣơng

đƣơng với môi trƣờng, thời gian nhiệt độ ổn định sớm nhất là các NT4, NT5, NT6 có

chế phẩm sinh học vào ngày thứ 21, các mẫu không có chế phẩm thì đến ngày 25 nhiệt

độ mới ổn định quanh mức nhiệt độ môi trƣờng,

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.4.2 So sánh Độ ẩm

Bảng 3.44 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu

Nhiệt độ PH Độ ẩm C/N C/N CHC C Các

đầu ra đầu chỉ

vào tiêu

Đánh Theo nhiệt Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá độ môi đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

trƣờng

Độ ẩm

65.2

63.6

59.6

58.6

58.2

38.6

34.6

33.6

33.2

32.6

độ ẩm đầu vào

Độ ẩm

Ngày

Hình 3.44 Biểu đồ so sánh độ ẩm của 6 nghiệm thức

Nhận xét: Hầu hết các nghiệm thức đều đạt độ ẩm 10TCN526 2002 trừ NT1, do lục

bình độ ẩm cao, các NT2 và NT4 có ngày độ ẩm đạt tiêu chuẩn sớm nhất là ngày thứ

21, NT3 và NT5 là ngày 25 và NT6 là ngày 29

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.4.3 So sánh C/N đầu vào và đầu ra

Bảng 3.45 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu

Nhiệt độ PH Độ ẩm C/N C/N CHC C Các

đầu ra đầu chỉ

vào tiêu

Đánh Theo nhiệt Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá độ môi đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

trƣờng

C/N

25.9999

24.624

22.332

22.326

21.237

20.117

17.466

16.827

16.547

13.099

NT1

NT2

NT3

NT4

NT5

NT6

C/N vào

C/N ra

Hình 3.45 Biểu đồ so sánh C/N đầu vào và đầu ra của 6 nghiệm thức

Nhận xét: có 2 nghiệm thức không đạt tỷ lệ C/N đầu vào là NT1 và NT6 với

thành phần 100% lục bình, do C/N trong lục bình thấp hơn rơm và sơ dừa, NT2 và

NT4 đạt đƣợc tỷ lệ C/N tốt nhất, còn NT3 và NT5 mặt dù đạt tiêu chuẩn C/N đầu vào

nhƣng giá trị khá sát với biên của tiêu chuẩn, C/N đầu ra thì tất cả các nghiệm thức đều

đạt yêu cầu

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.4.4 So sánh PH

Bảng 3.46 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu

Nhiệt độ PH Độ ẩm C/N C/N CHC C Các

đầu ra đầu chỉ

vào tiêu

Đánh Theo nhiệt Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá độ môi đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

trƣờng

PH

7.35

7.31

7.3

7.24

7.23

7.25

7.2

7.13

7.15

7.11

7.1

7.05

6.95

6.9

NT1

NT2

NT3

NT4

NT5

NT6

Ngày

Hình 3.46 Biểu đồ so sánh PH của 6 nghiệm thức

Nhận xét: các giá trị PH của cả 6 nghiệm thức đều đạt tiêu chuẩn ngành 10TCN 526:

2002 về phân vi sinh và nằm trong khoảng 7 đến 7.35 đảm bảo tốt cho quá trình phân

hủy của vi sinh, các NT2, NT4, NT5 có thời gian ổn định sớm và biên độ dao động

thấp

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.4.5 So sánh CHC

Bảng 3.47 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu PH Các Nhiệt độ Độ ẩm C/N C/N CHC C

chỉ đầu ra đầu

tiêu vào

Đánh Theo nhiệt Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá độ môi đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

trƣờng

CHC

94.0194

93.9564

93.8106

93.6

93.5766

92.025

83.317

76.626

71.835

71.638

68.018

70.805

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

CHC đầu vào

CHC

Ngày

Hình 3.47 Biểu đồ so sánh CHC của 6 nghiệm thức

Nhận xét: Tất cả các nghiệm thức đều đạt tiêu chuẩn TCVN 7185 : 2002 PHÂN

HỮU CƠ VI SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22%, tuy nhiên CHC

tốc độ giảm CHC của các nghiệm thức có sự khác nhau, giảm nhiều nhất ở NT1 sau đó

lần lƣợt theo thứ tự là NT3, NT6, NT4, NT5

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.4.6 so sánh C

Bảng 4.48 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu

Các chỉ Nhiệt độ PH Độ ẩm C/N C/N CHC C

tiêu đầu ra đầu

vào

Đánh Theo Từ 6 Dƣới Từ 20 Từ 10 Trên Trên

giá nhiệt độ đến 8 35% đến 30 đến 40 22% 13%

môi

trƣờng

C

60.000

52.233

52.198

52.117

52.000

51.987

51.125

50.000

42.57

40.886

39.908

39.336

37.788

40.000

30.000

20.000

10.000

0.000

NT1

NT2

NT3

NT4

NT5

NT6

C đầu vào

Ngày

Hình 3.48 Biểu đồ so sánh C của 6 nghiệm thức

Nhận xét: tất cả các mẫu đều đạt tiêu chuẩn ngành 10TCN 526 2002 về C là lớn hơn

13% ,tuy nhiên hàm lƣợng C vẫn giảm rõ rệt, nguyên nhân do quá trình phân hủy và C

chuyển thành CO2 thoát ra ngoài, làm hàm lƣợng C sụt giảm, nhiều nhất ở các NT1 và

NT6

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.5 Thảo luận kết quả và trồng thử nghiệm a. Thảo luận kết quả

Bảng 4.49 Bảng đánh giá các nghiệm thức tối ƣu

NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6

 Nhiệt độ  

 PH   

 Độ ẩm 

  Độ sụt lún

 CHC

 C   

 

25 29 25 25 29 25 N Ngày tối ƣu

 C/N   

Sau khi phân tích và đánh giá kết quả ta loại NT1 và NT6, nguyên nhân

NT1,NT6 không đạt chỉ tiêu C/N là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phân hữu cơ

Còn lại 4 nghiệm thức , ta tiếp tục loại nghiệm thức NT2 vì có thời gian

ủ là 29 ngày dài hơn so với NT3, NT4, NT5 là 25 ngày, thông số C/N đầu vào của NT4 cũng ổn định và tốt hơn NT3 với NT5 là 24.624 so với 21.237 và 20.117 của NT3,NT5 khá cận biên là 20, nếu thời thời tiết thay đổi hoặc quá trình phối trộn không tốt có thể làm các giá trị cận biên tiêu chuẩn lệch ra ngoài dẫn đến không đạt tiêu chuẩn

Kết luận chọn NT4 là nghiệm thức tốt nhất trong 6 nghiệm thức vì có thể

đạt đƣợc nhiều chỉ tiêu tối ƣu nhất nhất, đã thành phân và các chỉ tiêu cũng nằm trong mức độ ổn định ít bị các tác nhân bên ngoài nhƣ thời tiết, môi trƣờng làm lệch khỏi tiêu chuẩn, có thời gian ủ ngắn là 25 ngày giúp tiết kiệm đƣợc nhiều thời gian và kinh phí

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Bảng 3.50 Các giá trị đầu ra không cấp khí của mỗi nghiệm thức. Nghiệm NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6 thức

Lục Lục Lục Lục Lục Lục bình bình bình bình bình bình

Rơm Rơm Rơm Rơm chế phẩm Nguyên

Xơ Xơ Xơ Xơ liệu

dừa dừa dừa dừa

chế chế

phẩm phẩm

Độ ẩm 38.6 33.2 33.6 34.6 34.6 34.6

(%)

7.05 7.23 7.24 7.11 6.89 7.31 pH

30 Nhiệt độ 32 31 31 32 30

Chất hữu 68.018 71.835 71.638 84.337 76.626 70.805

cơ (%)

C 37.788 39.908 40.886 46.854 42.57 39.336

N tổng 2.735 1.746 2.177 2.06 2.413 2.887

Tỉ lệ C/N 13.815 22.858 18.278 22.743 17.639 13.625

Tỷ lệ 1:0:0 2:1:1 6:1:1 2:1:1 6:1:1 1:0:0 phối trộn

Màu sắc nâu đen Nâu đen Nâu đen Nâu đen Nâu đen Nâu đen

Ngày tối 25 29 25 25 25 29 ƣu

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Hình 3.49 Hình ảnh thực các nghiệm thức sau quá trình ủ

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

b. Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân compost trên cây ngắn ngày

Trên cây cải bẹ xanh.

Hình 3.50: Trồng rau trên các NT1 đến NT6 ngày thứ 10

Hình 3.51 Trồng rau trên NT4 Nhận xét :

Sau 41 ngày ủ các mô hình đều nhận đƣợc kết quả sinh trƣởng tốt các hạt đều

nãy mầm và phát triển. Tuy nhiên ở mẫu M1, M6, các mẫu có 100% là lục bình thì hạt

nãy mầm nhƣng phát triển kém.

NT4 với tỷ lệ phối trộn 2:1:1(2kg lục bình, 1kg rơm, 1kg xơ dừa) có kết quả

sinh trƣởng tốt.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Sau quá trình theo dõi, đánh giá và so sánh các nghiệm thức. Kết quả tuy còn nhiều thiếu sót nhƣng đã tận dụng đƣợc lƣợng lục bình dƣ thừa tại tỉnh Tây Ninh và các sản phẩm có sẵn nhƣ rơm và xơ dừa để tạo ra sản phẩm compost giúp giảm chi phí cho xử lý lục bình tại tỉnh Tây ninh và tạo ra nguồn nguyên liệu cho sản xuất compost, góp phần bảo vệ môi trƣờng, tạo thêm giá trị cho cây lục bình, có thêm nguồn phân hữu cơ để bón cho cây trồng với chi phí thấp vì dễ làm, có thể tận dụng các nguồn nguyên, vật liệu sẵn có tại địa phƣơng.

Ngƣời thực hiện đề tài đã rút ra đƣợc một số kết luân nhƣ sau:

 Quá trình theo dõi các nghiệm thức cho thấy các mẫu có chế phẩm sinh học EM FERT - 1 sẽ có thời gian phân hủy diễn ra sớm và kết thúc sớm hơn các mẫu không chế phẩm

 Các nghiệm thức 2, 3, 4, 5 đều có thể đạt đƣợc hầu hết các chỉ tiêu đƣợc xem xét về phân hữu cơ sinh học nhƣ C, C/N, nhiệt độ, độ ẩm, PH…, tuy nhiên chỉ có nghiệm thức 4 là đạt ở các giá trị ổn định và an toàn nhất cùng thời gian ủ ngắn

 Sau khi đánh giá so sánh các nghiệm thức xác định đƣợc nghiệm thức 4 có tỷ lệ 2:1:1 (2 lục bình, 1 rơm, 1 sơ dừa) là nghiệm thức tối ƣu, đạt đƣợc các chỉ tiêu gồm: C/N, C, Nhiệt độ, Độ ẩm, PH, CHC, theo tiêu chuẩn ngành 526 10TCN 2002, TCVN 7185 và số tài liệu khác, có thời gian ủ là 25 ngày

 Kết quả trồng cây trên 6 nghiệm thức, hầu hết cây đều sinh trƣởng tốt, trừ nghiệm thức 1 và 6 cây lên chậm và số lƣợng cây nãy mầm cũng ít hơn, số hạt nãy mầm và phát triển ở nghiệm thức 4, 5 tốt hơn nghiệm thức 2, 3 mặc dù chung tỷ lệ do nghiệm thức 4, 5 có chế phẩm sinh học EM FERT - 1

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

KIẾN NGHỊ Do hạn chế về chi phí và thời gian, chƣa thể nghiên cứu về các chỉ tiêu khác,

đồng thời có thể thay thế các vật liệu phối trộn khác nhƣ bã mía, lá cây…để hoàn thiện

sản phẩm hơn, cần xem xét thêm sự ảnh hƣởng của thời tiết đến sản phẩm

Kiến nghị quy trình ủ cho 1 tấn compost nhƣ sau:

Quy trình trình ủ 1 tấn phân hữu cơ từ lục bình của nghiệm thức 4 (tỷ lệ 2 :1 :1)

với việc khối lƣợng khói ủ giảm 30% sau 25 ngày

Bƣớc 1: chuẩn bị vật liệu ủ…

Bƣớc 2: phối trộn với tỷ lệ 714kg lục bình, 357 kg rơm, 357 kg sơ dừa, 2.856kg chế phẩm sinh học EM - FERT1

Lấy mẫu, phân tích, quan sát và đánh giá Bƣớc 3: Thực hiện ủ trong 25 ngày

Bƣớc 4: xáo trộn mẫu ủ

Bƣớc 5: sàn phân loại

Bƣớc 6: đóng gói và lƣu trữ sản phẩm

Sơ đồ quy trình sản xuất 1 tấn compost từ từ bình

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Thuyết minh sơ đồ

Bƣớc 1: Chuẩn bị nguyên liệu đầu vào:

Lục bình đƣợc vớt lên sẽ đƣợc để 2-3 ngày cho giảm độ ẩm và làm héo giảm

khối lƣợng thể tích.

Chuẩn bị đƣợc nguồn cung cấp rơm sơ dừa và chế phẩm sinh học. Lục bình,

rơm, sơ dừa bằng cách cắt nghiền (kích thƣớc <2cm)

Bƣớc 2: :Tiến hành phối trộn nguyên liệu:

Để ra đƣợc 1 tấn phân thành phẩm với độ hao hụt 30% ta ủ 1428kg với tỷ lệ

phối trộn các nguyên liệu nhƣ sau:

714 Kg Lục bình + 357 Kg Rơm + 357 Kg xơ dừa + 2.856 Kg Chế phẩm EM-FERT 1 ( với 2kg chế phẩm cho 1 tấn nguyên liệu)

Bƣớc 3: Tiến hành ủ trong 25 ngày:

Trong quá trình ủ cần kiểm tra các thông số C/N, PH, độ ẩm…ở giai đoạn đầu, giữa và cuối để kiểm soát quá trình ủ và kịp thời khắc phục hậu quả

Bƣớc 4: : Xáo trộn mẫu ủ

Cách 10 ngày sẽ tiến hành xáo trộn 1 lần

Bƣớc 5: Sàn phân loại:

Cho phân đã ủ sau 25 ngày đi qua sàn phân loại để loại ra các hạt có kích thƣớc

quá to chƣa phân hủy hoàn toàn, nhằm đảm bảo chất lƣợng đầu ra tối ƣu nhất.

Bƣớc 6: Đóng bao sản phẩm:

Đóng bao sản phẩm với bao bì phù hợp có dán bảng ghi thành phần tính chất,

hƣớng dẫn và hạn sử dụng của sản phẩm.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Tài liệu tham khảo

1 Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học- TS.Thái Văn Nam

2 Đồ án nghiên cứu sản xuất compost từ vỏ cà phê của Trần Xuân Huy

3 Bèo Tây ( Lục Bình) của Wikipedia

4 10TCN 526-2002 do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành

5 Gian nan xử lý vấn nạn lục bình trên sông vàm cỏ đông của báo thiên nhiên

6 Chi 9.7 tỷ đồng vớt lục bình trên sông vàm cỏ đông của báo tuổi trẻ

7 TCVN 7185 - 2002 Phân Hữu Cơ Sinh Học

8 Khảo sát một số ảnh hƣởng lên quá trình ủ phân compost từ lục bình của Phạm Thị

Mỹ Tâm

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học EM - FERT 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học kỵ khí tại Tây Ninh

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 KỴ KHÍ TẠI TÂY NINH

Ngành:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn :Th.S Nguyễn Ngọc Phương Thảo

Sinh viên thực hiện

:Nguyễn Văn Hoàng

MSSV: 1411090035 Lớp: 14DMT01

TP. Hồ Chí Minh, 2018

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

Mục lục

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH Ủ VÀ SO SÁNH

Biến thiên nhiệt độ của NT1

Biến thiên PH của NT1

Biến thiên độ sụt lún của NT1

Biến thiên độ ẩm của NT1

Biến thiên C/N của NT 1

Biến thiên CHC của NT 1

Biến thiên C của NT1

Biến thiên nhiệt độ của NT2

Biến thiên PH của NT2

Biến thiên độ sụt lún của NT2

Biến thiên độ ẩm của NT2

Biến thiên C/N của NT 2

Biến thiên CHC của NT 2

Biến thiên C của NT2

Biến thiên nhiệt độ của NT3

Biến thiên PH của NT3

Biến thiên độ sụt lún của NT3

Biến thiên độ ẩm của NT3

Biến thiên C/N của NT 3

Biến thiên CHC của NT 3

Biến thiên C của NT3

Biến thiên nhiệt độ của NT4

Biến thiên PH của NT4

Biến thiên độ sụt lún của NT4

Biến thiên độ ẩm của NT4

Biến thiên C/N của NT 4

Biến thiên CHC của NT 4

Biến thiên C của NT 4

Biến thiên nhiệt độ của NT5

Biến thiên PH của NT5

Biến thiên độ sụt lún của NT5

Biến thiên độ ẩm của NT5

Biến thiên C/N NT 5

Biến thiên CHC của NT 5

Biến thiên C của NT5

Biến thiên nhiệt độ của NT6

Biến thiên PH của NT6

Biến thiên độ sụt lún của NT6

Biến thiên độ ẩm của NT6

Biến thiên C/N của NT 6

Biến thiên CHC của NT 6

Biến thiên C của NT6

Nhiệt độ

Độ ẩm

C/N

PH

CHC

C

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm