Đồ án 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

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

L ỜI CAM ĐOA N ............................................................................................................ 1

L Ờ I C ẢM ƠN .................................................................................................................. 2

NH Ậ N XÉT C ỦA GIÁO VIÊN HƢỚ NG D Ẫ N ............................................................ 3

DANH M Ụ C HÌNH ........................................................................................................ 8

DANH M Ụ C B Ả NG ..................................................................................................... 11

1 Đặ t v ấn đề ..................................................................................................................... 1

2 M ụ c tiêu nghiên c ứ u c ủa đề tài..................................................................................... 2

3 N ộ i dung nghiên c ứ u .................................................................................................... 2

4 Đối tƣợ ng nghiên c ứ u ................................................................................................... 3

5 Ph ạ m vi ứ ng d ụ ng......................................................................................................... 3

6 Phƣơng pháp nghiên cứ u .............................................................................................. 3

Phƣơng ph a ́ p l u â ̣ n ............................................................................................................ 3

7 Ý nghĩa nghiên cứ u....................................................................................................... 5

7.1 Ý nghĩa khoa họ c ................................................................................................... 5

7.2 Ý nghĩa thự c ti ễ n .................................................................................................... 5

CHƢƠNG 1: T Ổ NG QUAN V ẤN ĐỀ NGHIÊN C Ứ U ................................................. 6

1.1 T ổ ng quan v ề quá trình ủ phân compos t ................................................................ 6

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

1.1.2. Các ph ả n ứ ng x ả y ra trong quá trình ủ phân compost ................................... 6

1.1.3. Các y ế u t ố ảnh hưởng đế n quá trình ch ế bi ế n phân compost ........................ 7

1.1.4. Ch ất lượ ng phân compost ............................................................................. 14

1.1.5. L ợ i ích và h ạ n ch ế c ủ a quá trình ủ phân compost ........................................ 14

1.1.6. M ộ t s ố phương pháp chế bi ế n compost trên th ế gi ớ i ................................... 15

1.1.7. M ộ t s ố phương pháp chế bi ế n compost ở Vi ệ t Na m ..................................... 16

1.1.8 Quá trình phân h ủ y k ỵ khí ............................................................................. 17

1.2 T ổ ng quan v ề cây l ụ c bình ................................................................................... 18

1.2.1 Trên th ế gi ớ i ................................................................................................... 18

1.2.2 L ục bình trong nướ c và t ạ i Tây ninh ............................................................. 19

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

1.3 T ổ ng quan v ề rơm r ạ ............................................................................................ 20

1.3.1 Ngu ồ n g ố c c ủa rơm r ạ ................................................................................... 20

1.3.2 Ứ ng d ụng rơm rạ trong s ả n xu ấ t compost ..................................................... 20

1.3.3 L ợ i ích t ừ vi ệ c s ử d ụng rơ m ........................................................................... 21

1.4 T ổ ng quan v ề xơ dừ a............................................................................................ 21

1.5 Ch ế ph ẩ m sinh h ọ c E M ........................................................................................ 21

1.6 T ổ ng quan v ề các nghiên c ứu liên quan trong và ngoài nƣớ c ............................. 24

1.6.1 Trong nướ c ..................................................................................................... 24

1.6.2 Ngoài nướ c ..................................................................................................... 24

CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘ I DUNG NGHIÊN C Ứ U........................................... 25

2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN C Ứ U .................................................................................. 25

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

2.1.2 Mô hình th ự c t ế .............................................................................................. 26

2.2 N ộ i dung nghiên c ứ u ............................................................................................ 27

2.2.1 Sơ Đồ nghiên c ứ u ........................................................................................... 27

2.2.2 ti ế n hành nghiên c ứ u ...................................................................................... 28

2.3 V ậ t li ệu và phƣơng pháp nghiên cứ u ................................................................... 29

2.3.1. V ậ t li ệ u ....................................................................................................... 29

2.3.2 D ụ ng c ụ và hoá ch ấ t ...................................................................................... 31

2.3 .3 Phương pháp nghiên cứ u ............................................................................... 32

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

3.1 Ch ỉ tiêu đánh giá chất lƣợ ng phân compost......................................................... 38

3.2 Đánh giá từ ng nghi ệ m th ứ c.................................................................................. 38

3.2.1 Nghi ệ m th ứ c 1 ................................................................................................ 38

3.2.2 Nghi ệ m th ứ c 2 ................................................................................................ 45

3.2.3 Nghi ệ m th ứ c 3 ................................................................................................ 52

3.2.4 Nghi ệ m th ứ c 4 ................................................................................................ 59

3.2.5 Nghi ệ m th ứ c 5 ................................................................................................ 66

3.2.6 Nghi ệ m th ứ c 6 ................................................................................................ 73

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

3.3 So sánh các nghi ệ m th ứ c...................................................................................... 80

3.4.1 So sánh nhi ệt độ ............................................................................................. 80

3.4.2 So sánh Độ ẩ m ............................................................................................... 81

3.4.3 So sánh C/N đầu vào và đầ u 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 Th ả o lu ậ n k ế t qu ả và tr ồ ng th ử nghi ệ m ............................................................... 86

K Ế T LU Ậ N VÀ KI Ế N NGH Ị ....................................................................................... 90

K Ế T LU Ậ N ................................................................................................................... 90

KI Ế N NGH Ị ................................................................................................................... 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 đoạ n c ủ a quá trình ủ compost ................................................... 7

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

Hình 1.3: H ệ th ố ng ủ m ở ....................................................................................... 15

Hình 1.4: H ệ th ố ng ủ kí n ....................................................................................... 16

Hình 1.5 L ụ c bình (Eichhornia crassipes ).......................................................... 18

Hình 1.6: G ố c r ạ . ................................................................................................... 20

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

Hình 2.2 Mô hình giàn ủ th ự c t ế ............................................................................ 26

Hình 2.3: Hình ảnh đi lấ y l ụ c bình th ự c t ế ............................................................ 29

Hình 2.4: Hình ảnh sơ chế l ụ c bìn h ....................................................................... 29

Hình 2.5: Hình ả nh l ấy và sơ chế rơm thự c t ế ....................................................... 30

Hình 2.6: Hình ả nh l ấy sơ dừ a............................................................................... 30

Hình 2.7: Ch ế ph ẩ m EM FERT – 1....................................................................... 31

Hình 2.8 H ạ t gi ố ng c ả i b ẹ xan h ............................................................................. 35

Hình 3.1 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT1...................................................... 38

Hình 3.2 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT1.............................................................. 39

Hình 3.3 Bi ểu đồ bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT1................................................... 40

Hình 3.4 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT1......................................................... 41

Hình 3.5 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 1 ............................................................ 42

Hình 3.6 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT1 .......................................................... 43

Hình 3.7 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 1 ................................................................ 44

Hình 3.8 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT2...................................................... 45

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Hình 3.9 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT2.............................................................. 46

Hình 3.10 Bi ểu đồ bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT2................................................. 47

Hình 3.11 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT2....................................................... 48

Hình 3.12 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 2 .......................................................... 49

Hình 3.13 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT2 ........................................................ 50

Hình 3.14 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 2 .............................................................. 51

Hình 3.15 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT3.................................................... 52

Hình 3.16 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT3............................................................ 53

Hình 3.17 Bi ểu đồ bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT3................................................. 54

Hình 3.18 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT3....................................................... 55

Hình 3.19 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 3 .......................................................... 56

Hình 3.20 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT3 ........................................................ 57

Hình 3.21 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 3 .............................................................. 58

Hình 3.22 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT4.................................................... 59

Hình 3.23 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT4............................................................ 60

Hình 3.24 Bi ểu đồ bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT4................................................. 61

Hình 3.25 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT4....................................................... 62

Hình 3.26 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 4 .......................................................... 63

Hình 3.27 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT4 ........................................................ 64

Hình 3.28 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 4 .............................................................. 65

Hình 3.29 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT5.................................................... 66

Hình 3.30 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT5............................................................ 67

Hình 3.31 Bi ểu đồ bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT5................................................. 68

Hình 3.32 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT5....................................................... 69

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

Hình 3.33 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 5 .......................................................... 70

Hình 3.34 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT5 ........................................................ 71

Hình 3.35 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 5 .............................................................. 72

Hình 3.36 Bi ểu đồ bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT6.................................................... 73

Hình 3.37 Bi ểu đồ bi ế n thiên PH c ủ a NT6............................................................ 74

Hình 3.38 Bi ểu đồ bi ế n thiê n độ s ụ t lún c ủ a NT6................................................. 75

Hình 3.39 Bi ểu đồ bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT6....................................................... 76

Hình 3.40 Bi ểu đồ bi ế n thiên C/N c ủ a NT 6 .......................................................... 77

Hình 3.41 Bi ểu đồ bi ế n thiên CHC c ủ a NT6 ........................................................ 78

Hình 3.42 Bi ểu đồ bi ế n thiên C c ủ a NT 6 .............................................................. 79

Hình 3.43 Bi ểu đồ so sánh nhi ệt độ c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c ........................................ 80

Hình 3.44 Bi ểu đồ so sánh độ ẩ m c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c ........................................... 81

Hình 3.45 Bi ểu đồ so sánh C/N đầu vào và đầ u ra c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c ................. 82

Hình 3.46 Bi ểu đồ so sánh PH c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c................................................ 83

Hình 3.47 Bi ểu đồ so sánh CHC c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c............................................. 84

Hình 3.48 Bi ểu đồ so sánh C c ủ a 6 nghi ệ m th ứ c .................................................. 85

Hình 3.49 Hình ả nh th ự c các nghi ệ m th ứ c sau quá trình ủ ................................... 88

Hình 3.50: Tr ồng rau trên các NT1 đế n NT6 ngày th ứ 1 0 .................................... 89

Hình 3.51 Tr ồ ng rau trên NT4............................................................................... 89

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

DANH MỤC BẢNG

B ả ng 1.1: Kho ả ng nhi ệt độ c ủ a các nhóm vi sinh v ậ t ............................................. 8

B ả ng 1.2: T ỷ l ệ C/N c ủ a các ch ấ t th ả i ................................................................... 10

B ả ng 1.3:Các thông s ố quan tr ọ ng trong quá trình làm phân h ữu cơ hiế u khí...... 13

B ả ng 2.1: Ch ỉ tiêu v ậ t li ệu đầ u vào. ...................................................................... 32

B ả ng 2.2 Các giá tr ị đầ u vào không c ấ p khí c ủ a m ỗ i nghi ệ m th ứ c....................... 34

B ảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số li ệ u....................................................... 36

B ả ng 2.4. B ả ng yêu c ầ u k ỉ thu ật đố i v ớ i ch ấ t h ữu cơ............................................ 36

B ả ng 3.1 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT1 ......................................................... 38

B ả ng 3.2 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT1 ................................................................. 39

B ả ng 3.3 B ả ng bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT1....................................................... 40

B ả ng 3.4 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT1 ............................................................ 41

B ả ng 3.5 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT1................................................................ 42

B ả ng 3.6 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT1 .............................................................. 43

B ả ng 3.7 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT1.................................................................... 44

B ả ng 3.8 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT2 ......................................................... 45

B ả ng 3.9 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT2 ................................................................. 46

B ả ng 3.10 B ả ng bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT2..................................................... 47

B ả ng 3.11 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT2 .......................................................... 48

B ả ng 3.12 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT2.............................................................. 49

B ả ng 3.13 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT2 ............................................................ 50

B ả ng 3.14 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT2.................................................................. 51

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

B ả ng 3.15 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT3 ....................................................... 52

B ả ng 3.16 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT3 ............................................................... 53

B ả ng 3.17 B ả ng bi ế n t hiên độ s ụ t lún c ủ a NT3..................................................... 54

B ả ng 3.18 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT3 .......................................................... 55

B ả ng 3.19 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT3.............................................................. 56

B ả ng 3.20 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT3 ............................................................ 57

B ả ng 3.21 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT3.................................................................. 58

B ả ng 3.22 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT4 ....................................................... 59

B ả ng 3.23 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT4 ............................................................... 60

B ả ng 3.24 B ả ng bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT4..................................................... 61

B ả ng 3.25 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT4 .......................................................... 62

B ả ng 3.26 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT4.............................................................. 63

B ả ng 3.27 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT4 ............................................................ 64

B ả ng 3.28 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT4.................................................................. 65

B ả ng 3.29 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT5 ....................................................... 66

B ả ng 3.30 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT5 ............................................................... 67

B ả ng 3.31 B ả ng bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT5..................................................... 68

B ả ng 3.32 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT5 .......................................................... 69

B ả ng 3.33 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT5.............................................................. 70

B ả ng 3.34 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT5 ............................................................ 71

B ả ng 3.35 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT5.................................................................. 72

B ả ng 36 B ả ng bi ế n thiên nhi ệt độ c ủ a NT6 .......................................................... 73

B ả ng 3.37 B ả ng bi ế n thiên PH c ủ a NT6 ............................................................... 74

B ả ng 3.38 B ả ng bi ến thiên độ s ụ t lún c ủ a NT6..................................................... 75

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

B ả ng 3.39 B ả ng bi ến thiên độ ẩ m c ủ a NT6 .......................................................... 76

B ả ng 3.40 B ả ng bi ế n thiên C/N c ủ a NT6.............................................................. 77

B ả ng 3.41 B ả ng bi ế n thiên CHC c ủ a NT6 ............................................................ 78

B ả ng 3.42 B ả ng bi ế n thiên C c ủ a NT6.................................................................. 79

B ả ng 3.43 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các chỉ tiêu.................................................. 80

B ả ng 3.44 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các chỉ tiêu.................................................. 81

B ả ng 3.45 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các ch ỉ tiêu.................................................. 82

B ả ng 3.46 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các chỉ tiêu.................................................. 83

B ả ng 3.47 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các chỉ tiêu.................................................. 84

B ả ng 4.48 B ả ng tiêu chu ẩn đánh giá các chỉ tiêu.................................................. 85

B ả ng 4.49 B ảng đánh giá các nghiệ m th ứ c t ối ƣu ................................................. 86

B ả ng 3.50 Các giá tr ị đầ u ra không c ấ p khí c ủ a m ỗ i nghi ệ m th ứ c. ...................... 87

Đồ án tốt nghiệp

1 Đặt vấn đề

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo

MỞ ĐẦU

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”.

1

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 hi

ng cac chất dinh dƣơng co mô hinh.

Mục tiêu dài hạn: Sử dụng compost tƣ

nghiệp.

̀nh ủ compost tƣ̀ lụ c bình, phân tích hà m

lƣơ

̣

́

̃

́

̀

lụ c bình ứng dụng vào trong nông

3 Nội dung nghiên cứu

 Lấy mẫu luc binh, rơm và mu

lƣợng chất hữu cơ, C, N.

̣

̀

̀ n cƣa phân tích các ch ỉ tiêu đầu vào: độ ẩm, hàm

 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 bình, 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,

2

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:

3

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

Đánh giá sản

phẩm sau ủ

Áp dựng thử sản phẩm trên cây ngắn ngày

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

trƣờ

ng

Kết luận – Đánh

giá khả năng áp

dụng của đề tài

4

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

7.1Ý 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.

7.2Ý 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.

5

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

6